Ученые напечатали на 3D-принтере ткани и органы без каркаса

Москва, 11:53, 18 Июн 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Исследователи из Иллинойского университета Чикаго использовали технику 3D-печати для бескаркасного синтеза тканей и органов.

Ученые много лет с разной степенью успеха выращивали живые ткани. Большинство методов использует каркасы – поддерживающие структуры, формирующие архитектуру структуры. Проблема в том, что этот материал должен постепенно разлагаться – сложно сочетать его распад с вызреванием органа. Некоторые каркасы выделяют токсичные вещества и могут вмешиваться в формирование клеточных связей. Команда профессора Эбена Альсберга разработала методику 3D-печати биологических тканей без каркаса, сообщает sciencedaily.com. Ученые использовали чернила, полностью состоящие из стволовых клеток.

Результаты исследования представлены в Materials Horizons.

«Наша платформа позволяет отказаться от классического каркаса за счет временной ванны с гидрогелевыми шариками, где происходит печать», — сказал Альсберг.

Микронные бусины позволяют соплу 3D-принтера двигаться, распределяя клетки с минимальным сопротивлением. Шарики поддерживают их в процессе печати, сохраняя местоположение и форму. После размещения клеток, структура подвергается действию ультрафиолетового света. Он соединяет шарики, обеспечивая рост стабильной структуры. Среду клеток легко менять, добавляя питательные вещества или убирая продукты их жизнедеятельности. Гидрогель удаляется легким взбалтыванием или контролируемым разрушением, оставляя нетронутую ткань.

«Подход позволяет печатать сложные архитектуры за счет временной стабилизации, — сказал Альсберг. – Используя химию, мы в нужное время удаляем шарики».

Команда создала из стволовых клеток ушной хрящ и бедренную кость для грызуна. Они смогли сформировать стабильные связи с помощью специальных белков. Авторы уверены, что технология позволит создавать более крупные образцы функциональных тканей для регенеративной медицины, изучения препаратов и других целей.