Ученые изобрели новый способ 3D-печати живых тканей без применения полимерного каркаса

Группа ученых из Университета Иллинойса представила способ создания трехмерных биологических образцов из живых тканей, который не имеет недостатков присущих обычной 3D-печати. Под недостатками присущих 3D-печати подразумевается использование каркасов, которые служили основной для выращивания живой ткани. Вместо каркасов ученые решили использовать фоточувствительный гидрогель.

Основными трудностями использования каркасов из полимеров являлись условия взаимо-сосуществования основы и живых тканей. Необходимо рассчитать срок жизни и метод уничтожения каркаса без вреда для живых клеток, а так же обеспечить своевременный приток питательных веществ к растущей ткани. Просчитать все связи между тканями, чтобы они сохранили исходную структуру после уничтожения каркаса.

При использовании гидрогеля игла 3D-принтера точно также проникает внутрь материала и точечно размещает капли питательного раствора со стволовыми клетками. После чего вся заготовка подвергается ультрафиолетовому излучению, что бы склеить между собой микрогранулы, из которых состоит гидрогель. Получаемая основа имеет достаточную прочность, чтобы выдержать вес развивающихся тканей, а также гидрогель хорошо пропускает свет, кислород и воду, которые необходимы для развития тканей.

Главное преимущество гидрогеля перед каркасом из полимера – это непосредственно состав гидрогеля. Он подобран таким образом, что его очень легко “запрограммировать на самоуничтожение” . Необходимо лишь ввести ингибитор процесса биодеградации и гидрогель начнет разлагаться в необходимое для этого время. И все это без какого-либо риска для напечатанных образцов ткани. При помощи данного метода ученым уже удалось получить части бедренных костей и ушных хрящей для подопытных грызунов.

Источник: today.uic.edu