Tehnografi.com - Технологические новости, обзоры и советы

3D напечатанное человеческое сердце на основе коллагена

Человеческое тело состоит из органов, которые в свою очередь состоят из специализированных клеток, которые являются частью внеклеточного матрикса, который функционирует как своего рода биологические леса для формирования органов.

Эта матрица обеспечивает структуру и биохимические сигналы, необходимые клеткам для выполнения своих нормальных функций. Но даже зная об этом, до сих пор не было возможности восстановить его с помощью традиционных методов биофабрикации.

СЛЕДУЙТЕ НАМ НА НАШЕМ ПРОФИЛЕ НОВОСТЕЙ GOOGLE И СОХРАНИТЕ ДО ДНЯ

Теперь команда исследователей из Университета Карнеги-Меллона выполнила эту задачу, и благодаря статье, недавно опубликованной в журнале «Наука», раскрывает новую технику, которая позволяет им био впечатлять сети трехмерной ткани из коллагена, основного структурного белка человеческое тело, указывает Teccrispy.

Обратимое встраивание в свободную форму суспендированных гидрогелей (FRESH)

Эндрю Хадсон, первый соавтор статьи, объясняет, что коллаген является идеальным материалом для 3D-печати, поскольку он представляет собой молекулу, которая составляет все ткани человеческого тела, с недостатком, заключающимся в его текучести, которая заставляет его распространяться без платформы поддержки. ,

«Коллаген является чрезвычайно желательным биоматериалом для трехмерной печати, потому что он буквально составляет каждую ткань в вашем теле. Тем не менее, то, что делает печать в 3-D настолько трудной, это то, что она начинается как жидкость, поэтому, если вы попытаетесь напечатать это в воздухе, на вашей строительной платформе образуется лужа. Поэтому мы разработали технику, которая предотвращает его деформацию ».

Поэтому, чтобы выполнить свою миссию, исследователи применили метод, известный как обратимое встраивание суспендированных гидрогелей в свободной форме (FRESH).

Это позволяет осаждать коллаген слой за слоем в гелевой ванне, которая поддерживает его, где он затвердевает перед извлечением из указанной ванны. Этот гель можно легко расплавить, нагревая его от комнатной температуры до температуры тела после завершения печати.

Таким образом, поддерживающий гель может быть удален без повреждения печатной структуры, изготовленной из коллагена, что представляет собой значительный прогресс в трехмерной биопечати, позволяющей печатать крупные человеческие органы.

Еще один момент, который следует отметить, заключается в том, что этот метод довольно универсален и работает не только с коллагеном, но и с другими мягкими гелями, которые включают фибрин, альгинат и гиалуроновую кислоту. При использовании в технике FRESH он обеспечивает прочную и адаптируемую тканевую платформу.

С FRESH они печатают части сердца, которые работают

Как мы можем видеть, это новаторский метод, который недавно был применен для 3D-печати структуры полноразмерного сердца взрослого человека, предоставляя шаг инноваций в тканевой инженерии.

Адам Файнберг, профессор биомедицинской инженерии и материаловедения и инженерии в Carnegie Mellon, разработал эту работу в своей лаборатории. Он объясняет, что благодаря этой технике им удалось с высокой точностью печатать те части сердца, которые действительно работают.

«Мы показали, что мы можем печатать фрагменты сердца клеток и коллагена в частях, которые действительно работают, таких как сердечный клапан или небольшой желудочек, который бьется. Используя данные магнитного резонанса человеческого сердца, мы смогли точно воспроизвести специфическую анатомическую структуру пациента и био-впечатленный коллаген в 3-D и клетках человеческого сердца ».

В настоящее время пересадка стала необходимостью. В Соединенных Штатах более 4000 пациентов ждут пересадки сердца, в то время как миллионы людей во всем мире также нуждаются в них, но не отвечают требованиям для их аспирации.

Поэтому, учитывая трудности, связанные с трансплантацией органов другими людьми, было необходимо разработать новые альтернативы для решения сердечных проблем пациентов во всем мире. 3D-печать частей сердца, кажется, имеет потенциал для этого.

На этой заметке