Ученые напечатали живые мышечные ткани

Биопечать мышц выходит на новый уровень точности. Во время печати внутри материала формируются нановолокна, которые задают клеткам направление роста.

Ученые из Сианьского университета Цзяотун научились печатать живые мышечные ткани, почти неотличимые от настоящих.

Электрогидродинамическая биопечать: клетки в смеси фибрина и альгината выстраиваются в упорядоченную структуру — так создают искусственные скелетные мышцы

Источник: Международный журнал экстремального производства

Проблема в том, что мышца — не просто скопление клеток: ее сила зависит от четкой структуры — упорядоченных элементов, расположенных в определенных направлениях. Раньше биопечать позволяла создавать лишь простые формы, а клетки внутри них часто оставались хаотично разбросанными.

Решением стало сочетание электрогидродинамической биопечати и особых биочернил. Технология работает так: сильное электрическое поле (около 3000 В) формирует тонкие струи жидкости, что повышает точность печати. В состав чернил вошли альгинат (специальный гель) и фибрин (белок, помогающий заживлять раны). Под действием электричества фибрин выстраивается в длинные волокна — они служат своеобразными дорожками для клеток. Клетки чувствуют эту структуру и ориентируются вдоль волокон.

Напечатанные на 3D-принтере ткани постепенно приближаются к естественной структуре организма

Источник: Freepik

Чтобы напечатанная ткань больше походила на настоящую мышцу, в чернила добавили проводящие полимеры. Благодаря им конструкция может передавать электрические сигналы как живая мышца.

Эксперименты на животных подтвердили: напечатанные ткани приживаются и активно помогают восстанавливать мышечную функцию — стимулируют рост новых волокон.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что исследователи из БФУ рассказали о попытках создать биопечать и лекарство от рака.