15.01.2018
Редакция Naked Science

3D-принтер впервые напечатал мягкие ткани с помощью «быстрой заморозки»

В Великобритании создали методику 3D-печати тканей человеческого организма, имеющих относительно мягкую структуру — например, тканей легких или мозга. Для печати предложили использовать технологию заморозки материала «сухим льдом».

41598_2017_16668_fig3_html
©Wikipedia

Исследователи из Великобритании предложили новую технологию 3D-биопринтинга, которая позволит искусственно воспроизводить мягкие структуры человеческого тела, подобные тканям мозга или легких. Чтобы напечатанная ткань не проседала под собственным весом, разработчики предложили замораживать нижние слои материала с помощью сухого льда.

 

3D-печать тканей организма живыми клетками — технология, которая в перспективе поможет многим людям, ожидающим своей очереди на получение донорского органа для пересадки. В некоторых случаях искусственно созданные органы позволят избежать отторжения и повышенного риска для пациента. Для большинства методов 3D-биопринтинга живые клетки укладывают на твердый «скелет», воспроизводящий структуру нужной ткани. Поэтому таким образом можно напечатать лишь относительно плотные органы, например печень или почки.

 

«Скелет» для мягкой ткани создали из композитного гидрогеля. Он состоит из поливинилового спирта (водорастворимого термопластичного полимера) и геллановой камеди (желеобразующего загустителя). Авторы новой методики говорят: основная проблема при печати мягких тканей — трудности при наслаивании материала основы. Мягкие «чернила» для 3D-принтинга гораздо хуже удерживают заданную форму под воздействием массы. Вес верхних слоев заставляет нижние проседать, и структура ткани нарушается.

 

Чтобы решить эту проблему, разработчики предложили быстро замораживать предыдущий слой перед тем, как уложить поверх него следующий. Нижний слой обрабатывают «сухим льдом» — твердым диоксидом углерода. Когда процесс окончен, готовую гидрогелевую основу постепенно согревают, и она принимает окончательную форму. Мягкий «скелет» ткани покрывают коллагеном и заполняют клетками. В эксперименте использовали клетки человеческой кожи, но исследователи заявляют, что так можно печатать и другие ткани с мягкой структурой — ткани легких или мозга.

 

Пока технология позволяет создавать только небольшие фрагменты этих тканей, напечатать целый мозг на 3D-принтере не получится. Однако эти фрагменты можно использовать для исследования процессов, протекающих в определенных типах тканей.

 

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

 

Ранее ученые Калифорнийского университета в Дэвисе предложили новую технологию 3D-печати фрагментов соединительной ткани произвольной формы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
10 часов назад
Мария Азарова

Американские исследователи оценили вероятность повторного заражения коронавирусами SARS-CoV, HCoV-229E, HCoV-OC43, HCoV-NL63 и особенно SARS-CoV- 2.

6 часов назад
Мария Азарова

В Великобритании провели крупное популяционное исследование с участием более 32 миллионов человек. Авторы работы изучили неврологические осложнения, связанные с вакцинами ChAdOx1nCoV-19 и BNT162b2, а также после самого Covid-19.

Вчера, 18:54
Мария Азарова

Ученые получили снимок планеты 2M0437b, которая сформировалась не более пяти миллионов лет назад и до сих пор остается чрезвычайно горячей.

10 часов назад
Мария Азарова

Американские исследователи оценили вероятность повторного заражения коронавирусами SARS-CoV, HCoV-229E, HCoV-OC43, HCoV-NL63 и особенно SARS-CoV- 2.

22 октября
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу, что человеческий мозг уменьшился из-за процессов глобализации, кооперации и разделения труда.

22 октября
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: