Запутанная сеть кровеносных сосудов внутри нашего тела доставляет питательные вещества и выводит опасные отходы, что необходимо для нормальной работы всех органов. Создание «с нуля» искусственных кровеносных сосудов — одна из сложнейших задач, стоящих перед учеными-биотехнологами. Прогресса в этом направлении добилась команда из Brigham and Women’s Hospital (BWH), изготовив сосуды при помощи технологии 3D-биопечати.
Статья о новой технологии опубликована на сайте Lab on a Chip.
«Биоинженеры добились невероятных успехов в создании сложных искусственных тканей, таких как ткань сердца, печени и легких, — говорит главный автор разработки Али Хадемхосейни, директор научно-исследовательского центра инновационных биоматериалов BWH. — Но создание искусственных кровеносных сосудов остается важнейшей задачей тканевой инженерии. Мы попытались решить эту задачу, предложив уникальную стратегию — васкуляризацию гидрогелевых конструктов, в которой соединились достижения в области 3D-биопечати и создании биоматериалов».
Исследователи использовали 3D-биопринтер для создания волоконной структуры из агарозы, которая послужила шаблоном для создания кровеносных сосудов. Шаблон был покрыт гидрогелем — веществом, подобным желатину. Таким образом была получена литая структура, скрывающая в себе сеть из соединенных волокон.
«Наш метод включает в себя печать волокон из агарозы, которые становятся каналами кровеносных сосудов. Уникальность подхода в том, что волокна-шаблоны настолько крепки, что мы можем физически удалять их, чтобы сделать каналы, — поясняет Хадемхосейни. — Это избавляет от необходимости растворять шаблон, что может наносить вред клеткам, помещенным в окружающий гель».
Хадемхосейни и его команда смогли создать сети микроканалов с различной архитектурой. Также они сумели успешно создать микроканалы внутри широкого спектра используемых в медицинской практике гидрогелей.
«В будущем технология 3D-печати может быть использована для трансплантации тканей, адаптированных к индивидуальным потребностям пациента или использоваться вне тела для разработки безопасных и эффективных препаратов», — сказал Хадемхосейни.
