Разработана технология печати кровеносных сосудов за секунды

Наноинженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего сделали важный шаг в регенеративной медицине — напечатали на 3D-принтере функциональные кровеносные сосуды, необходимый компонент искусственных органов.

«Почти всем органам и тканям нужны для выживания и нормальной работы кровеносные сосуды. Это узкое место в трансплантологии, спрос тут велик, а предложений мало, — говорит профессор Шаочэнь Чэнь. — Трехмерная биопечать органов может стать мостиком через это препятствие, и наша лаборатория сделала большой шаг к этой цели».

Лаборатория Чэня напечатала сеть кровеносных сосудов, которую можно безопасно для пациента соединить с его собственной кровеносной системой. Они, как и настоящие, разветвляются на сосуды меньшего размера.

Для создания сосудов ученые применили несколько разных технологий трехмерной печати, но все они оказались медленными, дорогостоящими и годились только для простых структур, например, одного кровеносного сосуда, по сути, трубочки. Они не были способны интегрироваться в собственную кровеносную систему организма.

Поэтому им пришлось изобрести инновационную технологию и разработать собственный 3D-принтер, способный печатать сложную сеть сосудов, аналогичных по конструкции и функции биологическим тканям. В прошлом профессор Чэнь и его команда уже создавали с ее помощью ткани печени и микроскопическую рыбу, которая могла плавать в организме, находить и выводить токсины.

Сначала ученые создали 3D-модель на компьютере, а потом перенесли двухмерные изображения модели на миллионы микроскопических зеркал, которые испускают ультрафиолетовый свет в форме этих изображений на раствор с живыми клетками и светочувствительными полимерами, застывающими под действием ультрафиолета. Весь процесс занимает несколько секунд.

Напечатанные микрососуды были имплантированы подопытным мышам. Спустя 2 недели ученые обнаружили, что сосуды успешно прижились и кровь циркулирует нормально.

Профессор Чэнь отмечает, что пока искусственные сосуды могут только переносить кровь и питательные вещества, другие функции им пока недоступны, но ученые работают в этом направлении.