Использование 3D-печати в медицине — перспективная идея, и исследователи активно работают над созданием эффективных методов ее применения. Science Daily рассказывает о команде ученых, пытающихся применить трехмерную печать для выращивания органов.
Суть идеи заключается в том, чтобы напечатать структуру, которая послужит своеобразным каркасом при выращивании живой ткани. Особые волокна будут пронизывать гидрогель со стволовыми клетками и поддерживать его, подобно арматуре в железобетоне. Это позволит клеткам расти и заполнять определенные формы. Когда миссия волокон будет выполнена, они растворятся.
Трехмерные структуры можно эффективно и недорого изготавливать из полимерных волокон с помощью доступных 3D-принтеров. В конечном счете их использование позволит выращивать мышцы, сухожилия, кости и хрящи, а также органы, в которых эти ткани сочетаются. В существующих методах разные ткани выращиваются отдельно, а затем склеиваются, но применение новой технологии обеспечит их совместный рост, подобно тому, как это происходит в организме.
Трехмерный принтер, используемый в данной технологии, достаточно точен, чтобы наносить тонкий рисунок, формирующий шаблон для роста клеток. Если в выращиваемом образце необходимо сочетать две разные ткани, структура волокон будет соответствующим образом изменена, чтобы обеспечить плавный переход.
Исследователи уже продемонстрировали, что их техника подходит, чтобы создать ультратонкие волокна, вырастить на них клетки и поместить их в коллагеновый гидрогель. Пока ученые работают с небольшими образцами, но их работа уже важна с практической точки зрения, ведь некоторые незаменимые мышцы человеческого организма также невелики по размеру.
Австралийские ученые продемонстрировали, что 3D-печать можно использовать для лечения больных диабетом 1-го типа. Биопринтер печатает островковые клетки, отвечающие за производство инсулина, на специальном каркасе. Метод позволяет существенно снизить риск отторжения тканей.