Искусственная Печень, Напечатанная На 3d

Искусственная Печень, Напечатанная На 3d

Искусственная Печень, Напечатанная На 3d

Искусственная Печень, Напечатанная На 3d

Биопечать – это относительно новое направление в развитие медицины, которое появилось благодаря стремительному развитию аддитивных технологий. В настоящее время ученые всего мира усиленно работают над созданием многофункциональных принтеров, способных печатать работоспособные органы, такие как сердце, почки и печень.

SIM предлагает высокоэффективную стратегию создания плотных и организованных клеточных структур. Для изготовления печени разработчики используют метод послойного создания физического объекта. Материалом для изготовления искусственных тканей органов выступают живые клетки, сообщает ИТАР-ТАСС. С того момента возможность печатать органы на 3D-принтере перестала быть чем-то фантастичным. За несколько десятилетий исследования в лабораторных условиях превратились в быстро развивающуюся индустрию, которая способна печатать ушные раковины, клапаны сердца, а также воссоздавать кожу и костные ткани для пересадки. В наше время ученые всей планеты усердно трудятся над разработкой многофункциональных принтеров, которые могут напечатать работоспособные органы, пригодные для пересадки людям, такие как почки, печень и даже сердце.

Над разными вариантами технологии печати органов и до сих пор работают исследователи сразу в нескольких институтах и университетах. Время от времени появляются трёхмерной биологической печати, отличающиеся нюансами в составе «чернил» и самом процессе формирования из них целой ткани. Для искусственного выращивания тканей специалисты Organovo использовали живые клетки печени, извлечённые из органа пациента. В напечатанных образцах поддерживается адекватный уровень всех показателей здорового органа и достаточная активность энзимов, вызванная действием лекарства. Активность сохраняется около месяца, что даёт возможность проводить долгосрочные испытания. Компания Organovo уже давно занимается выращиванием человеческих тканей с помощью аддитивных технологий.

Среди проблем, которые стоят на пути ученых к созданию при помощи биопринтера жизненно важных органов, — и несовершенство цифровых моделей по сравнению с организмом человека, и возможность мутаций. Также сдерживающим фактором является недостаточное финансирование. Лаборатории нуждаются в миллионах на продолжение исследований, которые им не всегда готовы предоставить даже правительственные организации.

«В будущем же отделение „биопринтинга“ при каждой больнице будет таким же обычным явлением, как рентген-кабинет или операционная, — уверен Владимир Миронов. В 2003 году Томас Боланд запатентировал технологию печати клетками вулкан игра. С этого момента печать органов на 3D-принтере перестала казаться фантастикой. Первые устройства для биопечати были струйными, этим методом печатают и обычные принтеры.

Что же касается органов, то простые в России (ту же напечатанную кожу) успешно пересаживают лабораторным мышам, а в Штатах и Китае уже были удачные попытки экспериментов на людях. Научились печатать и «рабочие» фрагменты сложных органов — клапаны сердца, сосуды, костную ткань для «заплаток» на черепной коробке. К слову, печать частей органов под замену — это перспектива более осязаемая. Если при «латании» черепа сегодня металлическая заплатка подгоняется под размер к живой кости чуть ли не молотком, то смоделированная на компьютере и напечатанная на принтере идеально попадает в размер. Стартап mimiX biotherapeutics основан Марком Тёрнером, создателем известной компании regenHU, и призван коммерциализировать новую технологию биообработки под названием Sound Induced Morphogenesis . Основой технологии является процесс создания четко определенных биологических паттернов, которые самостоятельно собираются в функциональные ткани с помощью звуковых волн.

Они хранят биологический материал в картриджах, который распыляется на гидрогелевую подложку, как краска на бумагу. Недостатки — неточный выброс капель и закупорка распыляющего сопла с возможной гибелью клеточного материала. Струйная печать органов на принтере не подходит для вязких материалов, поскольку они не распыляются. Область применения ограничивается восстановлением костной, хрящевой ткани, мышц и кожи. Собственно, первые впечатляющие опыты в данной сфере проводились ещё несколько лет назад.

А потому они ищут возможности для коммерциализации своих проектов в существующих условиях. Так, Organovo и некоторые другие крупные лаборатории поставляют материал для испытания экспериментальных фармацевтических составов. Такой подход позволяет производителям лекарств разрабатывать безопасные и менее токсичные антибиотики. косметологическим компаниям в Европе запретили проводить клинические испытания косметологических препаратов на животных, крупные организации из этой сферы стали инвестировать в 3D-разработки. Сегодня Organovo поставляет свой конструкт печени фармацевтическим компаниям Merk, Janssen Research and Development, Astellas Pharma и другим. Procter & Gamble и L’Oreal покупают конструкты напечатанной кожи у Organovo, Poletis и Сингапурского университета. Полученные с помощью печати искусственные ткани помогают тестировать лекарства, поэтому создаются в лунках стандартных клинических планшетов.

Форма фрагментов печени представляет собой небольшие диски 4 мм диаметром. Анализ показал, что клетки искусственной ткани образовывают полноценные контакты, производят альбумин, цитохромы, выполняют другие функции печени. Трехмерная искусственная ткань имеет серьезное отличие от обычной клеточной культуры. Она существует автономно 5 дней, а культуры клеток нужно пересевать каждые 2-3 дня.

Впоследствии образцы органов предоставляются фармацевтическим компаниям для тестирования того или иного лекарства. Новый эксперимент Organovo и международной медицинской организации Roche показал, что искусственно созданные ткани печени отлично подходят для определения токсичности препаратов. Благодаря этому фармацевты смогли узнать, какие лекарства могут причинить человеку вред при длительном употреблении.

No Comments

Comments are closed.