Учёные ЧелГУ с помощью биопринтера начали печатать сосуды человека

Биопринтер, который умеет создавать трёхмерные модели из биологических материалов: клеток и внеклеточного матрикса человека и животных Антон Тростин начал разрабатывать ещё в студенчестве, сообщает пресс-служба вуза. За его основу молодой учёный взял модель экструзионного принтера, предложенной одним из пионеров данного направления – Адамом Фейнбергом.

«Это абсолютно автономное устройство для создания трёхмерных медицинских, биологических или пищевых изделий, а также изделий из различных видов пластика, – рассказал Антон Тростин, – Доступность устройства обеспечивается конструктивным исполнением каждой его детали таким образом, что возможна её полная взаимозаменяемость бюджетными компонентами. Взаимозаменяемость обусловлена отсутствием частей со сложной конфигурацией или изготовленных из специальных дорогостоящих материалов. Кроме того, конфигурация компонентов устройства такова, что легко изготавливается на самом 3D принтере».

За несколько лет автор изобретения провёл ряд существенных модификаций и успешно провёл испытания. На приборе уже были отпечатаны конструкции различных органов из биологических материалов, например, каркасы ушных раковин. Новым этапом в работе учёных стала печать каркасов сосудов человека.

«Биопечать сосуда сложнее большинства других органов, – говорит Антон Тростин. – Это связано с тем, что он имеет малые размеры, тонкую стенку и полое строение, из-за чего зачастую во время печати стенки «схлапываются», не позволяя в полной мере формировать полую структуру для ровного течения жидкости в сосуде».

Учитывая возникающие сложности, устройство подачи биоматериала (экструдер) в разработанном биопринтере изобретателю пришлось переделывать два раза: первый раз для максимального увеличения точности подачи материала, второй – с целью уменьшения веса самого экструдера, чтобы обеспечить отсутствие мелких «пошатываний» принтера во время печати (люфтов), поскольку даже такие тонкости значительно сказываются на результате печати сосуда.

«На данном этапе нам удалось напечатать каркас кровеносного сосуда, который в дальнейшем будет заселяться клетками в особом биореакторе. По итогу мы планируем получить реальный кровеносный сосуд, который, как и остальные органы, созданные путём биопечати, обладает полной биосовместимостью за счёт специально подобранной формы и использования клеток самого человека», – отметил автор изобретения.