Для поиска новых методов лечения заболеваний исследователи обычно используют модели животных или культуры клеток. Но животные не всегда отражают особенности человеческих болезней, а клеточные культуры слишком далеки от сложности настоящих тканей. На помощь приходит 3D-биопечать: сочетание печатных технологий и биоматериалов позволяет создавать трехмерные модели тканей прямо в лаборатории.
Ученые из исследовательских центров Испании и Нидерландов разработали гибридные материалы для печати реалистичных сосудов. Работа опубликована в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
Главная сложность в том, что сосуды состоят из нескольких слоев. «Чернила» должны быть одновременно прочными, эластичными и безопасными для клеток. В исследовании использовали метакрилированный желатин — биосовместимый материал, который твердеет под светом, а также внеклеточный матрикс из легочной артерии свиньи. В смесь добавили золотые наночастицы, усиливающие отклик на лазерное излучение.
С помощью встроенной и объемной печати удалось создать артерию с концентрическими цилиндрами и даже напечатать клапан, который открывается и закрывается под внешним воздействием — как в настоящем сердце. Более того, такие сосуды имитировали пульс в ответ на свет.
Чем ближе модель к реальной ткани, тем надежнее можно тестировать лекарства и изучать механизмы заболеваний. В будущем подобные конструкции могут стать основой для трансплантатов.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что в России напечатали новый имплантат хряща.
