Турецкие исследователи 3D бионапечатали тканевые конструкции с помощью данных МРТ

14 марта 2014, 12:44

Исследователи Университета Сабанжи в Турции впервые 3D напечатали макро-сосудистые тканевые конструкции, использовав самоподдерживающиеся живые клетки и данные МРТ.

Конечной целью Группы 3Dпечати тканей и органов, возглавляемой Бахантином Кочем, профессором Инженерного факультета, является использование 3D био-принтеров для печати анатомически правильных элементов или целых тканей/органов с использованием обыкновенных или стволовых клеток пациента. Поскольку каждая печатная единица будет изготовлена из культуры собственных клеток пациента, риск отторжения органов при трансплантации может быть значительно снижен или вовсе отсутствовать.

Команда является первой в Турции и в мире, кто использовал данные МРТ для воссоздания анатомически правильной аортальной тканевой конструкции с помощью 3D печати. В своем предыдущем эксперименте ученые использовали живые дермальные фибробласты человека в качестве био-чернила для создания макро-сосудистых тканевых конструкций. Фибробласты являются основным типом клеток соединительной ткани. Исследователи испытают эндотелиальные и клетки гладких мышц в биореакторе в ходе дальнейших исследований.

«В отличие от большинства предыдущих исследований производства тканевых конструкций на основе каркасов, мы используем живые клетки в качестве био-чернила для 3D печати», - рассказывает профессор Коч. «С помощью разработанных нами алгоритмов, мы высчитываем оптимальные пути для печати клеток, копируя анатомическое строение ткани, которую необходимо изготовить. Еще одно отличие заключается в том, что мы печатаем анатомически правильные ткани, где все клетки являются самоподдерживающимися, в 3D. Мы определяем, как гидрогелевые опорные конструкции будут использоваться для поддержки клеток. Определив где и каким образом необходимо напечатать клетки и опорные гидрогелевые конструкции, мы сохраняем эти команды в файле, а затем используем этот файл для управления работой био-принтера».

Профессор Коч начал свое исследование в сфере 3D печати 16 лет назад, а последние 7 лет работал над изготовлением ткани с помощью технологий 3D печати. Он рассказывает более детально о Проекте 3D печати тканей и органов:

«Есть две основные причины, почему мы сосредоточили внимание на аорте: во-первых, аорта является самой большой артерией, которая снабжает кровью все другие кровеносные сосуды. Поскольку остальные кровеносные сосуды меньше аорты, повреждения аорты нельзя вылечить с помощью аутологичных трансплантатов. Синтетические сосуды, изготовленные из пластика (лавсана) сейчас используют чаще всего при лечении, однако они никогда не будут такими, как настоящие человеческие кровеносные сосуды.

«Более того, для изготовления искусственных тканей или органов, прежде всего, нам понадобятся кровеносные сосуды для снабжения кислородом и полезными элементами. Интересен тот факт, что мало кто знает, что Эйнштейн умер от аневризмы брюшной аорты. Аневризма является расширением сосуда, как воздушный шар. На поздних стадиях, это может привести к разрыву сосуда, что вызывает внутреннее кровотечение и даже смерть. Благодаря нашим достижениям, мы сможем произвести искусственную аорту с помощью собственных обычных или стволовых клеток пациента, исключая возможность отторжения трансплантата. Это только начало, а клинические испытания могут продлиться целые годы».

«Пока что мы не в состоянии построить полностью функциональные органы или ткани, однако мы работаем над достижением этой цели».


Представляем Kayan: эксклюзивный 3D печатный абажур для Plumen

United Nude представляет коллекцию 3D печатной обуви от Захи Хадид и Бена ван Беркеля

Алексис Уолш представляет новую модную коллекцию LYSIS Collection, созданную с помощью 3D печати