Шведские ученые разработали 3D-биопечать кожи с кровеносными сосудами

Исследователи из Университета Линчёпинга создали две инновационные технологии 3D-биопечати, позволяющие формировать искусственную кожу с функционирующими кровеносными сосудами. Данная разработка направлена на решение проблемы регенерации дермы при тяжёлых ожогах и травмах.

Первая технология использует специальный биочернила «μInk», в которых фибробласты (клетки, производящие коллаген, эластин и гиалуроновую кислоту) культивируются на поверхности желатиновых гранул и заключаются в гель из гиалуроновой кислоты. С помощью 3D-принтера из этих чернил формируется трёхмерная структура кожи с высокой плотностью клеток.

Эксперименты на мышах подтвердили, что внутри тканевых фрагментов, созданных с использованием этих чернил, растут живые клетки, которые секретируют коллаген и восстанавливают компоненты дермы. Внутри трансплантата также формировались новые кровеносные сосуды, что указывает на возможность долгосрочного приживления ткани.

Вторая технология, названная REFRESH (Rerouting of Free-Floating Suspended Hydrogel Filaments), позволяет создавать кровеносные сосуды произвольной формы в искусственных тканях. Метод основан на печати и упорядочивании нитей из гидрогеля, состоящего на 98% из воды. Эти нити обладают высокой прочностью, сохраняют форму после связывания или плетения и имеют память формы.

Ключевая особенность технологии REFRESH заключается в возможности растворения гидрогелевых нитей специальным ферментом без повреждения окружающих тканей. После удаления нитей остаются полости, которые функционируют как кровеносные сосуды, обеспечивая доставку кислорода и питательных веществ ко всем клеткам искусственной кожи.

Руководитель исследования, доцент Йохан Юнкер, отмечает, что дерма слишком сложна для выращивания в лаборатории, поэтому новый подход предполагает трансплантацию «строительных блоков», позволяя организму самостоятельно формировать дермальный слой.

Несмотря на значительный прогресс, для клинического применения этих технологий потребуется решить ряд проблем, включая предотвращение воспаления и бактериальных инфекций.

Источник: WIRED