Ученые Университета Райса и Вашингтонского университета совершили прорыв в сфере 3D-печати синтетических органов. Их новая технология позволяет печатать сложные сосудистые сети, не отличающиеся функционально от живых вен, артерий и капилляров.
Технология получила название SLATE, от английского “StereoLithography Apparatus for Tissue Engineering” (Аппарат СтереоЛитографии для Разработки Тканей). По сути, машина представляет собой 3D-принтер, послойно создающий органы из мягкого гидрогеля. Слои печатаются снизу вверх. В качестве “чернил” используется жидкий раствор гидрогеля, который затем загустевает под воздействием синего света. Для этого используется проектор, сфокусированно проецирующий световые пиксели размером от 10 до 50 микронов. Более подробно технология SLATE описана в свежем выпуске журнала Science.
В качестве демонстрации исследователи распечатали гибкую структуру, состоящую из воздушных мешочков-альвеол в окружении трубочек кровеносных сосудов. Структура способна сжиматься и расширяться, выполняя биологическую функцию живых легких. Видео, опубликованное Университетом Райса, демонстрирует, как миниатюрные искусственные легкие насыщают кислородом кровь с искусственных сосудах:
Тесты показали, что искусственное легкое является достаточно прочным, чтобы не рваться под воздействием кровотока и ритмичного человеческого дыхания. В общем, оно полностью функционально и ничем не уступает живому легкому.
Ученые отмечают, что технология SLATE подходит не только для печати легких, но вообще для любых органов, содержащих в себе большое количество разнообразных сосудов и капилляров. К примеру, теперь ученые способны напечатать искусственную печень, которая является одним из самых сложных органов в организме.
Исследователи прогнозируют, что в течение ближайших 10-20 лет подобная биопечать станет обыденным и повсеместно распространенным явлением. Она полностью удовлетворит потребность человечества в донорских органах и спасет тысячи, а может, даже миллионы жизней.
