Прорыв в биомедицине: 3D-печать кровеносных сосудов

Выращивание функциональных человеческих органов вне тела — это цель многих трансплантационных медицинских центров. Сотрудники Университета Гарварда приблизили это будущее, разработав метод 3D-печати кровеносных сосудов. Синтезированные кровеносные сосуды состоят из гладкомышечных и эндотелиальных клеток, имитирующих естественные каналы. Авторы эксперимента использовали коллагеновые чернила для оболочки и желатин для ядер. Внутренние камеры сопла создавали разветвлённые сети сосудов, обеспечивая достаточную оксигенацию (насыщенность гемоглобина крови кислородом).

Сосуды печатались в гидрогелевой матрице, а также новой матрице uPOROS, способной имитировать живую мышечную ткань. После печати сосудов матрица нагревалась, что приводило к присоединению коллагена и расплавлению желатина, создавая проницаемую сосудистую сеть. Созданные сосуды функционируют как настоящие, снижая проницаемость микроэлементов. Учёные также протестировали метод на живой сердечной ткани, создав сотни тысяч строительных блоков из клеток сердца и напечатав полноценную сосудистую сеть. Спустя пять дней сердечные клетки начали биться синхронно, реагируя на обычные сердечные препараты.

Также была напечатана модель сосудистой сети левой коронарной артерии пациента, чтобы продемонстрировать потенциал для персонализированной медицины. В будущем команда планирует создавать самоорганизующиеся сети капилляров и интегрировать их с напечатанными сосудами для улучшения функции выращенных тканей.