Исследователи из Университета Райса успешно адаптировали и применили трехмерную биопечать, чтобы создать миниатюрный аналог человеческого легкого. Как отмечает Popular Science, новая технология окажет серьезное влияние на развитие трансплантологии и позволит решить проблему нехватки донорских органов.
По словам авторов исследования, главным препятствием, которое предстало перед ними в начале работы, являлась неспособность современных 3D-биопринтеров печатать сложные сосудистые системы, которые в случае легких обеспечивают органы питательными веществами, а также позволяют обогащать кровь кислородом.
Чтобы обойти это ограничение, исследователи разработали новую технологию биопечати с открытым исходным кодом. Она получила название SLATE («стереолитография для тканевой инженерии»). В процессе такой печати слои ткани печатаются по одному из биосовместимого гидрогеля и обрабатываются ультрафиолетом, который делает их твердыми. Разрешение SLATE-печати, по словам ученых, составляет 10-50 микрон. При этом, чтобы сосуды не затвердевали целиком, становясь непригодными для транспортировки крови, авторы добавили в гидрогель специальные вещества-фотоабсорберы, которые активно поглощают ультрафиолет, благодаря чему гидрогель быстро затвердевает снаружи, но остается мягким и эластичным внутри.
В качестве доказательства эффективности концепции исследователи напечатали сложную структуру размером с монету, имитирующую легкие. Она оказалась достаточно прочной, чтобы выдерживать человеческий ритм дыхания, а также достаточно вместительной и гибкой, чтобы по ней свободно перемещались крупные эритроциты. Кроме того, исследования показали, что искусственная сосудистая система выполняет на ура и свою основную функцию, позволяя кровяным тельцам захватывать кислород из окружающей среды.
Источник: hightech.plus