Органы из лаборатории: самарские ученые будут "печатать" хрящи и кожу для пациентов

Центр компетенций Национальной технологической инициативы "Бионическая инженерия в медицине" на базе Самарского государственного медицинского университета планирует завершить разработку биочернил для печати различных биологических тканей на 3D-принтере. В качестве "чернил" ученые использует биоматериалы, полученные от доноров. Преимущественно это ткани и гидрогели на их основе, а также первичные культуры клеток человека. Их получают из жировой ткани, зубной пульпы, костного мозга. За счет использования клеток и биоматериалов, максимально близких по структуре и составу к человеческим, риск отторжения созданного импланта будет сведен к минимуму. Пациенту не придется принимать лекарства для искусственного угнетения иммунитета, как это бывает после трансплантации, а иногда и вследствие внедрения в организм металлических или керамических эндо-протезов и имплантов. А регенерация поврежденной поверхности и выздоровление будут проходить заметно быстрее. Ученые называют свое изобретение "первой ласточкой" в области лечения заболеваний и травм опорно-двигательной системы и тяжелых дефектов кожи. Например, после ожогов. - Чтобы воплотить проект в жизнь, мы приобрели биопринтер, аналогов которому в России еще нет. Отличие нашего проекта от уже существующих в мире заключается в том, что мы получаем гидрогели из авторского биоматериала "Лиопласт". Он изготавливается из соединительных и опорных тканей человека, - пояснила руководитель Центра биомедицинских клеточных продуктов Центра НТИ СамГМУ, профессор Лариса Волова. - Это наша собственная уникальная технология, которая позволит печатать кожу, суставной хрящ, а также ткани, которые будут использоваться для восстановления кожных покровов вследствие болезни или травмы. Ткани, созданные с помощью биопечати, можно применять в восстановительной, реконструктивной и регенеративной медицине. Имплант, с помощью которого хирурги проведут операцию, вскоре станет единым целым с организмом пациента. Одно из условий лаборатории трехмерной биопечати, в которой работает принтер – строгая стерильность. Аппарат имеет шесть печатных головок и позволяет "печатать" различными биоматериалами согласно заданным характеристикам. Он оснащен стерильной камерой. Все конструкции и ткани органов, создающиеся в нем, будут проходить стадию физиологического "дозревания" для большего сходства с человеческими. - Создание биологических "чернил" - результат скоординированной и слаженной деятельности команды ученых и структурных подразделений университета. Целью работы стало поддержание авторитета российской медицины в области разработки биотехнологий, - отметил ведущий научный сотрудник Центра НТИ СамГМУ Денис Алексеев. - Процесс трансформации вуза, начатый ректором Александром Колсановым, позволил нам принять участие во всех значимых проектах, среди которых программа академического лидерства "Приоритет-2030", создание Центров НТИ и проект "Передовые инженерные школы". Это помогло оснастить наши и другие структурные подразделения вуза высокотехнологичным оборудованием, дало возможность ученым реализовывать свои смелые идеи. Один из разработчиков уникальной технологии – главный специалист Центра Национальной технологической инициативы "Бионическая инженерия в медицине" Николай Рябов. В команде ученых он работает полгода. За это время он успел изучить и систематизировать все имеющиеся сейчас материалы по теме гидрогелей и обосновать собственный метод. Сейчас команда под его началом приступила к созданию биологических чернил. Для хранения биоматериалов специалисты создадут мастер-криобанк клеток и усовершенствуют существующий банк тканей, проведут доклинические исследования напечатанных конструкций и материалов для 3D-биопечати. В Самарской области развитию науки, поддержке ученых особое внимание уделяет губернатор Дмитрий Азаров. По инициативе главы региона в области создан научно-образовательный центр мирового уровня, объединивший несколько регионов страны. В НОЦ "Инженерия будущего" вошел и Самарский медуниверситет, который работает над проектами для практического здравоохранения.