Съществува мнение, че в близко бъдеще тази технология ще даде възможност да се отървете от донорските органи, като ги замените напълно с „отпечатани“. Само днес има един съществен проблем с 3D отпечатването на органи. И се крие в самата технология на печат. И именно този проблем група учени от Швейцария успя да реши не толкова отдавна.
Как се отпечатват органи?
За да разберем каква е трудността при печат на органи, нека видим как работи тази технология. Ако не навлизате в технически детайли, то в по-голямата си част по време на 3D печат (и няма значение какво отпечатвате - пластмасова част или орган), крайната форма се създава чрез наслояване на материала. Това позволява създаването на органи със сложна вътрешна структура. Но основният недостатък в този случай е времето. За отпечатването на един орган са необходими неразумно време и ресурси.
Съществува обаче и друг метод - обемно биопечат, който позволява формирането на орган едновременно през целия обем. Методът се състои в това, че специална "смес" от клетки и фиксиращ материал се подава алтернативно от различни страни с лазер с различна проникваща мощност от специален проектор, който "показва" само определена част от 3D модела, която се вижда от "гледната точка" на този проектор. Тъканът се втвърдява в лъча на прожектора. Това се случва, докато целият бъдещ орган не бъде „подчертан“.
Схематично представяне на това как се извършва обемният печат.
Екип от учени от Лабораторията за приложни фотонически устройства (LAPD) в Швейцария заяви, че използването на този метод им позволява да създават сложни тъканни форми в биосъвместим хидрогел със стволови клетки. Освен това от тези тъкани могат да се образуват органи с развита кръвоносна система. Но най-удивителното тук е, че процесът на печат отнема само няколко секунди. 3D печатът може да създаде нови, функционални органи за кратък период от време.
Учените вече успешно (и най-важното - бързо) отпечатват тъкани на сърдечната клапа, менискуса, белодробната артерия и бедрената кост. Нещо повече, отпечатаните тъкани и органи също могат да бъдат използвани за създаване на взаимосвързани структури като черния дроб и жлъчния мехур.
Промоционално видео:
Модел на белодробна артерия на мишката, получен чрез използване на нов обемен метод за биопринтиране.
Сега учените са насочени към провеждане на мащабни клинични изпитвания и в същото време, както твърдят авторите на работата, тяхната технология може да осигури не само нуждите на донорската служба, но и различни изследователски лаборатории, които имат остра нужда от живи тъкани за експерименти. Това може да намали нуждата от лабораторни животни, което е много често критикувано през последните няколко години.
Владимир Кузнецов