Ученые из США ускорили процесс микрофлюидной биопечати, которая позволит напечатать на 3D-принтере любой орган для трансплантации, сообщает Технологический институт Стивенс. Подробно разработка описана в журнале Scientific Reports.
Новый технология использует микрофлюидику – точное манипулирование жидкостями через крошечные каналы – для работы в гораздо меньшем масштабе, чем это было возможно раньше. Большинство современных 3D-биопринтеров основаны на экструзии: биочернила выдавливаются из сопла для создания структур размером около 200 микрометров (10−6 метра, примерно десятая часть ширины спагетти). Принтер на основе микрофлюидики может печатать биологические объекты размером порядка десятков микрометров, в том числе на уровне одной клетки. Работа в масштабе человеческих клеток позволяет печатать структуры, имитирующие биологические особенности того или иного органа.
Помимо работы в меньшем масштабе, микрофлюидика также позволяет взаимозаменяемо использовать несколько биочернил, которые содержат разные клетки и предшественники тканей, в одной печатной структуре – почти так же, как обычный принтер объединяет цветные чернила в одно яркое изображение.
Ранее исследователи уже создавали простые органы, такие как мочевой пузырь, стимулируя рост ткани на каркасах, напечатанных на 3D-принтере. Но более сложные органы, такие как печень и почки, требуют точного комбинирования множества различных типов клеток. «Возможность работать в таком масштабе при точном смешивании биочернил позволяет нам воспроизводить любой тип ткани», – отмечают авторы работы.
Также микрофлюидная 3D-печать поможет создавать кожу и другие ткани на месте, что позволит печатать замещающие ткани непосредственно на рану пациента. Сейчас технология нуждается в доработке и дополнительных исследованиях.
[Фото: STEVENS INSTITUTE OF TECHNOLOGY]
