Полноценный биологический 3D-принтер, который может «печатать» фрагменты кожи и других сложных многослойных тканей, не используя предварительно подготовленных шаблонов и каркасов, разработан в России.
Устройства, способные «печатать» культурами стволовых или специализированных клеток, в последнее время появляются достаточно часто. За несколько лет разработчики научили выращивать не только простые, однослойные живые структуры, не похожие на реальные ткани тела, но и более сложные ткани, в том числе аналоги кожи.
Одним из главных недостатков современных 3D-биопринтеров ученые называют необходимость для их работы «каркаса». Он представляет собой матрицу из полимеров, которая удерживает напечатанную ткань от распада и позволяет клеткам «дышать» и получать нутриенты. Кроме того, для печати по-настоящему «трехмерных» конструкций нужен большой набор разных магнитных меток, позволяющий ученым манипулировать положением клеток внутри будущих органов.
Используя результаты опытов на МКС с установкой «Кулоновский кристалл», физики и биологи установили, как можно получать однородные и протяженные трехмерные структуры из тысяч частиц, в том числе и клеток, используя подобные магнитные «левитаторы» и небольшое число атомов гадолиния, редкоземельного металла.
Первые опыты показали, что новый биопринтер может печатать сложные конструкции в разы быстрее, чем его «конкуренты», и при этом он не требует применения большого количества потенциально токсичных материалов.
По словам разработчиков, на таких биопринтерах можно будет создавать различные биологические конструкции, а также ткани и органы на замену поврежденным.
