3D-печатные сети кровеносных сосудов – будущее регенеративной медицины

3D-печатные сети кровеносных сосудов – будущее регенеративной медицины

3D-печатные сети кровеносных сосудов – будущее регенеративной медицины

03 марта
Покажи другу:

Инженеры из калифорнийского университета в Сан-Диего с помощью 3D-печати получили реалистичные, функциональные сети кровеносных сосудов, которые могут открыть дорогу для разработки искусственных органов и регенеративной медицины.

Новое исследование, которое возглавил профессор наноинженерии Шаочен Чэнь (Shaochen Chen), направлено на решение одной из самых больших проблем в области тканевой инженерии: создание реалистичных тканей и органов с функционирующей сетью кровеносных сосудов, переносящих кровь, питательные вещества, побочные продукты и другой биологический материал, при этом совершающих подобные процессы безопасно, без вреда для здоровья человека.

В исследованиях, проводимых другими учеными ранее, использовали различные технологии 3D‑печати для создания искусственных кровеносных сосудов. Но существующие разработки дорогостоящи и имеют довольно простую структуру, как, например, единый кровеносный сосуд — трубка. Эти сосуды также невозможно интегрировать в кровеносно-сосудистую систему организма.

«Почти всем тканям и органам нужны кровеносные сосуды, чтобы существовать и функционировать должным образом. Это большое «бутылочное горлышко» в проектировании трансплантатов органов человека, которые пользуются высоким спросом, но ограничены в предложении», рассказал д-р Чэнь, который возглавляет лабораторию нанобиоматериалов, биопечати и инженерии тканей в калифорнийском университете в Сан-Диего. «3D‑биопечать органов может помочь преодолеть этот разрыв, и наша лаборатория сделала большой шаг на пути к достижению этой цели».

Лаборатория профессора Чэнь разработала 3D-печатную сеть сосудов, которая может быть безопасно интегрирована в собственной сеть тела человека для циркуляции крови. Эти сосуды разветвляются на множество серий небольших сосудов, аналогичных структурам кровеносных сосудов в организме. Научная работа была опубликована в издании Biomaterials.

Чэнь и его команда разработали инновационную технологию 3D-биопечати, используя собственно разработанные 3D-принтеры, при которой удалось добиться создания сложных 3D-микроструктуры, которые имитируют устройство и функционал биологических тканей. В лаборатории профессора Чэнь эта технология использовалась и ранее, с ее помощью удалось воссоздать ткани печени и микроскопических рыб, которые способны плавать в организме для обнаружения и удаления токсинов.

Исследователи культивировали несколько структур в пробирке, а затем прививали получившиеся ткани мышам. После двух недель исследователи рассмотрели имплантаты и обнаружили, что они успешно прижились и объединились с принимающей сетью кровеносных сосудов, позволяя крови циркулировать в обычном режиме.

Чэнь отметил, что имплантированные кровеносные сосуды не способны выполнять некоторые другие функций, такие, например, как транспортировка питательных веществ и побочных продуктов. «Нам все еще предстоит сделать много работы для улучшения этих искусственных материалов. Это многообещающий шаг в будущее регенерации и восстановления тканей», заявил он.

Источник: https://scienceblog.com/492624/nanoengineers-3d-print-biomimetic-blood-vessel-networks/





Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться


количество
пользователей

1837

количество
работ

4266