Американские ученые создали метод печати кровеносных сосудов человека на 3D-принтере

Фото: 123RF/peopleimages12

Исследователи из Гарвардского университета (США) разработали технологию печати сетей кровеносных сосудов человека с помощью 3D-принтера. Разработка приблизит выращивание готовых органов для пересадки вне тела, к которому так стремится медицина трансплантации.

Разработка гарвардских ученых

Метод, разработанный специалистами, позволяет получать сосудистые структуры с оболочкой из гладкомышечных и эндотелиальных клеток, которые окружают полое ядро, способное пропускать жидкость. Такая конструкция точно имитирует устройство естественных кровеносных сосудов человека.

Ключевым новшеством разработки стало сопло типа "ядро-оболочка" с двумя независимо управляемыми жидкостными каналами для "чернил" из коллагена и желатина, которые служат основой сосудов.

Фото: 123RF/liudmilachernetska

Внутренняя камера ядра сопла немного выступает за пределы камеры оболочки, так что оно может полностью проколоть ранее напечатанный сосуд, чтобы создать взаимосвязанные разветвленные сети для достаточного насыщения кислородом тканей и органов человека. Размер сосудов можно изменять во время печати, корректируя либо скорость процесса, либо быстроту подачи потока материалов.

Испытания внутри человеческой ткани

После нескольких удачных экспериментов с гидрогелевой матрицей ученые приступили к тестам внутри живой человеческой ткани. Для этого исследователи воссоздали сотни тысяч строительных блоков органов сердца (OBB), которые спрессовали в плотную клеточную матрицу со способностью сокращаться. Затем, используя новый метод, они напечатали биомиметическую сеть сосудов с характерной двухслойной структурой на получившейся ткани.

Сеть после пяти дней перфузии жидкостью, имитирующей кровь, позволила OBB биться синхронно, что свидетельствует о здоровье и функциональности сердечной ткани. Клеточная матрица также реагировала (ускорялась и останавливалась) на обычные препараты для сердца.

В будущем разработка позволит искусственно выращивать органы для трансплантации вне человеческого тела. Исследование опубликовано в журнале Advanced Materials (AdvMat).

Ранее ученые обнаружили, что регулярное употребление полезной клубники снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Это происходит из-за улучшения качеств эндотелия.