Благодаря постоянно развивающейся технологии 3D-печати ученые наконец-то нашли способ изготавливать собственные органы и протезы для своих пациентов. Но знаете ли вы, что это стало возможным благодаря модифицированному 3D-принтеру?
В 2019 году группе ученых из Тель-Авивского университета удалось успешно напечатать человеческое сердце, используя клетки пациента.. Было заявлено, что использованные биологические материалы полностью соответствуют иммунологическим, клеточным, биохимическим и анатомическим свойствам пациента..
Что такое 3D-биопринтинг?
3D-печать — это форма производства, в которой используются клетки человека и другие биосовместимые материалы. чернила or биочернила печатать живые структуры слой за слоем, которые имитируют поведение естественных живых систем.
Эти биопечатные структуры часто используются для изучения того, как тот или иной орган работает вне тела. Геометрия биопечатной системы очень похожа на геометрию естественного органа и более точна для использования в области тканевой инженерии и биоинженерии. Процесс биопечати также используется в фармацевтических исследованиях и разработках.
Достаточно скоро биопечать будет использоваться для клинических применений, таких как пересадка кожи, пересадка кости, имплантаты, биомедицинские устройства и да, даже 3D-печать органов. (Источник: Аллеви от 3D Systems)
Как 3D-печать органов может спасти жизни?
Тысячи пациентов в настоящее время ждут органов, чтобы продлить свою жизнь, но из-за глобальной нехватки органов и ограниченного числа доноров некоторые из этих пациентов умирают до того, как трансплантация становится доступной. В то время как тканевая инженерия — это всего лишь новая область, инженеры-биомедики разрабатывают революционные решения с помощью 3D-печатных структур органов, которые действуют как каркасы, которые могут помочь регенерировать поврежденные ткани.
Технология, лежащая в основе этого достижения, в конечном итоге приведет к созданию искусственных органов, которые могут заменить потребность в пересадке живых органов. (Источник: Беседа)
3D-печатное сердце
В 2019 году исследователи из Тель-Авивского университета смогли напечатать сердце на 3D-принтере, используя клетки пациента. Это огромный прорыв в 3D-биопечати.
Это первый случай, когда кто-либо успешно спроектировал и напечатал целое сердце, наполненное клетками, кровеносными сосудами, желудочками и камерами. На данном этапе наше трехмерное сердце маленькое, размером с сердце кролика. Но большие человеческие сердца требуют той же технологии. Биосовместимость инженерных материалов имеет решающее значение для устранения риска отторжения имплантата, что ставит под угрозу успех такого лечения. Клетки должны сформировать насосную способность; в настоящее время они могут заключать контракты, но нам нужно, чтобы они работали вместе. Может быть, через десять лет в лучших больницах мира появятся принтеры органов, и эти процедуры будут проводиться рутинно.
Профессор Тал Двир, Молекулярно-клеточная биология и биотехнология, Тель-Авивский университет
Биопечать сердца включает сбор жировой ткани, окружающей органы брюшной полости пациента. Затем исследовательская группа отделила клетки ткани от внеклеточного матрикса. Затем клетки были запрограммированы на работу в качестве стволовых клеток с добавленной способностью дифференцироваться в клетки сердца. Затем матрицу перерабатывали в гидрогель, который служил биочернилами.