Современные технологии дали нам возможность использовать 3D-принтеры для создания разнообразных объектов, включая скульптуры, механические детали, протезы, даже оружие и пищу. Однако группа биомедицинских инженеров из Университета Юты разработала новый метод 3D-печати клеток, предназначенный для производства человеческих тканей, таких как связки и сухожилия. Этот процесс обещает значительно улучшить процесс восстановления пациентов.
Теперь сильно поврежденные связки и сухожилия можно просто заменить путем 3D-печати новой ткани из собственных стволовых клеток пациента, а затем имплантировать ее в поврежденную область. Это означает, что пациенты могут получать замещающие ткани без необходимости проведения дополнительных хирургических операций или использования тканей из других частей тела, что часто связано с рисками.
Процесс 3D-печати, над которым работали исследователи в течение двух лет, включает в себя извлечение стволовых клеток из жира пациента и их печать на слое гидрогеля для создания сухожилий и связок. Затем эти ткани могут быть выращены in vitro в культуре перед имплантацией. Это сложный процесс, поскольку эти соединительные ткани состоят из различных клеток, размещенных в сложной структуре. Например, клетки, составляющие связку или сухожилие, должны постепенно трансформироваться в костные клетки, чтобы обеспечить прочное соединение с костью.
Благодаря специальной печатающей головке, разработанной для 3D-принтера, исследователи могут точно распределять человеческие клетки в нужных местах, что обеспечивает контролируемый метод создания структуры и организации клеток.
В настоящее время технология применяется для создания связок, сухожилий и позвоночных дисков, но она может быть адаптирована для других приложений в области тканевой инженерии, включая возможность печати целых органов.