Знаете ли вы, что в Испании ежегодно для научных экспериментов используют около 1 144 214 животных? Эта практика всегда вызывала и будет вызывать споры. Хотя модели животных используются в медицине для испытания методов лечения заболеваний, по понятным причинам они не всегда воспроизводят анатомию человека. 3D-печать — это технология, способная сократить количество экспериментов на животных в науке различными способами. Мы уже наблюдали это на примере косметической и фармацевтической промышленности. Недавно исследовательский центр CIC biomaGUNE в Стране Басков провёл исследование, посвящённое созданию моделей тканей с искусственными кровеносными сосудами с помощью 3D-биопечати с использованием наноматериалов.

Исследователи, стоящие за этим прорывом, – доктор Дорлета Хименес де Аберастури, доктор Уксуэ Айсарна и доктор Малу Хенриксен. В составе группы биофункциональных гибридных материалов Баскского центра они протестировали различные методы разработки и создания реалистичных моделей тканей для научных исследований. В частности, они сосредоточились на тканях с искусственными кровеносными сосудами , которые имитируют сложную структуру человеческих артерий и способны пульсировать в ответ на внешние стимулы. Как им это удалось? Какие методы они использовали? Читайте дальше, чтобы узнать больше.

Один из секретов прорыва кроется в использованных «чернилах». Исследователи использовали в качестве основы метакрилированный желатин, совместимый с клетками, и добавили к нему наночастицы золота. Это сочетание позволило им напечатать структуру и контролировать её поведение после печати.

Помимо чернил, в данном случае есть два выдающихся новшества. Во-первых, так называемые «артерии в воздухе». Используя технологию встроенной биопечати в сотрудничестве с Маастрихтским университетом, им удалось напечатать мягкие материалы, которые обычно разрушаются, создав модели сосудов с концентрическими слоями настоящей артерии. Во-вторых, они разработали высокоскоростные клапаны с помощью объёмной 3D-печати (совместно с Утрехтским университетом). Эта технология проецирует форму объекта в чернила и затвердевает под действием световых лучей. Благодаря этому процессу им удалось сформировать весь объём конструкции сразу, а не слой за слоем, как в большинстве 3D-технологий. Это позволило спроектировать и добавить клапаны, которые открываются и закрываются при активации внешним стимулом.

Исследователи заявляют: «Комбинируя эти улучшенные материалы и различные методы печати, нам удалось создать более сложные структуры, гораздо более похожие на те, что присутствуют в организме человека». Хотя результаты представляют собой значительный прогресс, они предупреждают, что предстоит ещё долгий путь. Процесс чрезвычайно сложен, и каждое усовершенствование само по себе является вызовом. Тем не менее, последствия огромны.

Источник