07.05.2025, 16:47
Елена Авдеева
827

Биопечатная ткань заменила «живую» аорту

❋ 4.3

Ученые из Йельского университета (США) разработали технологию проектирования и последующей замены поврежденных сосудов тканью, напечатанной на 3D-биопринтере. Искусственно созданная аорта, имплантированная крысам, доказала свою жизнеспособность, что открывает новые перспективы в лечении сердечно-сосудистых заболеваний человека.

Схема метода имплантации напечатанного на 3D-биопринтере кровеносного сосуда / © Annika C. Dell et al.

В современной медицине для замены или обхода поврежденного кровеносного сосуда применяются синтетические или аутологичные трансплантаты, то есть выращенные из собственных кроветворных клеток пациента. Использование синтетических полимеров, таких как расширенный микропористый политетрафторэтилен или полиэтилентерефталат, ограничено артериями и венами большого диаметра (более шести миллиметров) из-за риска образования тромбов и частого структурного разрушения. Из-за низкой проходимости крови, кроме того, могут возникнуть утечки и проникнуть инфекция. Вторые же, аутологичные трансплантаты, требуют инвазивной хирургии — неудачной, по статистике, в 30% случаев.

Для построения кондуитов (сосудов, используемых для транспортировки крови) группа биоинженеров сначала подготовила биочернила. Ученые культивировали крысиные гладкомышечные клетки и фибробласты, которые затем смешали с гидрогелем и наполнили этой смесью шприцы для 3D-биопринтера. После охлаждения их вставили в прибор, начался процесс печати. Принтер выдавливал биоматериал на вращающийся стержень из нержавеющей стали, формируя сосуд из трехмерных структур тканей.

Эксперимент ученые провели на контрольной и экспериментальной группах крыс, состоящих из 20 самцов. Второй группе имплантировали «выращенную» и напечатанную аорту, в первой лишь провели пункцию артерии, проколов стенку сосуда. Ни у одного животного не развились послеоперационные осложнения, только одна особь не пережила хирургическую процедуру из-за ишемии, или «кислородного голода».

Эксперимент показал, что с помощью нового метода можно изготавливать механически и биологически функциональные кровеносные сосуды различной длины и диаметра, причем быстрее, чем при существующих подходах. Содержащийся в гидрогеле коллаген помогает ограничить деформацию стенок сосудов. А донором клеток может стать любой человек, необязательно пациент, ожидающий трансплантата, при лечении таких патологий, как диабетическая стопа и атеросклероз.

Научная работа опубликована в журнале Scientific Reports.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

18 сентября, 12:02
Любовь С.

Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий