
Канадские исследователи создали биочернила для 3D-печати сердечных клапанов
Состоялся прорыв в педиатрической кардиологии, то есть в области медицины, посвящённой лечению заболеваний сердца у детей. Канадские исследователи успешно создали биологически совместимый материал для объёмной печати — биочернила. При успехе всех испытаний и утверждении контролирующими органами их можно будет можно будет использовать для 3D-печати долговечных сердечных клапанов, что даёт надежду юным пациентам с пороками сердца.
Метод 3D-печати сердечных клапанов разработали в стенах крупнейшего медцентра матери и ребёнка в Канаде. Авторы новой технологии — доцент медицины Монреальского университета Хуман Саводжи и его аспирант Арман Джафари. Результаты их исследования обнародовали в журнале Advanced Functional Materials («Передовые функциональные материалы»).
Вообще, тканевая инженерия (от английского tissue engineering) — это подход к созданию имплантируемых тканей и органов как биологических заместителей для восстановления или улучшения работы тканей. Тканеинженерные конструкции — биомедицинский клеточный продукт, который состоит из клеток (клеточных линий), биологически совместимого материала и вспомогательных веществ.
Проще говоря, тканевую инженерию можно использовать для создания живых тканей и органов, сочетая биоматериалы с клетками. В отличие от механических клапанов сердца, биомиметические клапаны, то есть имитирующие природные органы, могут развиваться и расти вместе с пациентами, которым их вживили. При удачной реализации открытия Саводжи и Джафари со временем биомиметические сердечные клапаны можно будет напечатать на 3D-принтера из биочернил.
Саводжи сообщил, что эти биочернила — биологически совместимая основа для печати — состоит из поливинилового спирта (растворимого в воде полимера), желатина и каррагинана (полисахарида из красных морских водорослей). Полученные из этих компонентов биочернила подходят для печати клапанов сердца, которые работают, как натуральные, открываясь и закрываясь, совместимы с организмом пациента и при этом препятствуют образованию тромбов, то есть безопасны с точки зрения закупорки сосудов сгустками крови. Инновационные образцы хорошо проявили себя при лабораторных тестах.
Разработанное соединение формирует такой каркас, внутри которого стволовые клетки смогут прорастать и делиться, пока не станут живой тканью определённого типа. Более того, в лабораторных опытах напечатанные клапаны реже провоцировали побочные эффекты, чем используемые современной медициной клапаны механические или на основе тканей животных.
То есть, пояснил Джафари, новинка более безопасна, чем технологии, используемые ныне при трансплантациях. Клапаны из биомиметических искусственных тканей смогут расти после имплантации вместе с пациентом-ребёнком, избавляя его от необходимости повторной операции.
В течение ближайших лет учёные планируют в ходе испытаний приблизиться к применению новой технологии в реальной хирургии.
Метод 3D-печати сердечных клапанов разработали в стенах крупнейшего медцентра матери и ребёнка в Канаде. Авторы новой технологии — доцент медицины Монреальского университета Хуман Саводжи и его аспирант Арман Джафари. Результаты их исследования обнародовали в журнале Advanced Functional Materials («Передовые функциональные материалы»).
Вообще, тканевая инженерия (от английского tissue engineering) — это подход к созданию имплантируемых тканей и органов как биологических заместителей для восстановления или улучшения работы тканей. Тканеинженерные конструкции — биомедицинский клеточный продукт, который состоит из клеток (клеточных линий), биологически совместимого материала и вспомогательных веществ.
Проще говоря, тканевую инженерию можно использовать для создания живых тканей и органов, сочетая биоматериалы с клетками. В отличие от механических клапанов сердца, биомиметические клапаны, то есть имитирующие природные органы, могут развиваться и расти вместе с пациентами, которым их вживили. При удачной реализации открытия Саводжи и Джафари со временем биомиметические сердечные клапаны можно будет напечатать на 3D-принтера из биочернил.
Саводжи сообщил, что эти биочернила — биологически совместимая основа для печати — состоит из поливинилового спирта (растворимого в воде полимера), желатина и каррагинана (полисахарида из красных морских водорослей). Полученные из этих компонентов биочернила подходят для печати клапанов сердца, которые работают, как натуральные, открываясь и закрываясь, совместимы с организмом пациента и при этом препятствуют образованию тромбов, то есть безопасны с точки зрения закупорки сосудов сгустками крови. Инновационные образцы хорошо проявили себя при лабораторных тестах.
Разработанное соединение формирует такой каркас, внутри которого стволовые клетки смогут прорастать и делиться, пока не станут живой тканью определённого типа. Более того, в лабораторных опытах напечатанные клапаны реже провоцировали побочные эффекты, чем используемые современной медициной клапаны механические или на основе тканей животных.
То есть, пояснил Джафари, новинка более безопасна, чем технологии, используемые ныне при трансплантациях. Клапаны из биомиметических искусственных тканей смогут расти после имплантации вместе с пациентом-ребёнком, избавляя его от необходимости повторной операции.
В течение ближайших лет учёные планируют в ходе испытаний приблизиться к применению новой технологии в реальной хирургии.
- Дмитрий Ладыгин
- onlinelibrary.wiley.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

«Инопланетяне» на Земле? Древние 8-метровые «грибы» оказались совершенно неизвестной формой жизни
Вот уже 180 лет подряд живые «башни» ставят в тупик всю науку....

Скрытые миллиарды: население Земли оказалось гораздо больше, чем считалось
Новые исследования бросают вызов официальным демографическим данным....

«Шерстистый дьявол» обнаружен в пустыне, на границе Мексики и США
Ученые говорят: такой уникальной находки не было последние полвека....

Американские спецслужбы скрывают правду о самой древней из библейских реликвий?
Экстрасенс ЦРУ предупредил: Ковчег Завета убьет каждого, кто к нему прикоснется....

Похоже, что проблема космического мусора в скором времени будет решена раз и навсегда
Новая технология не только очистит космос, но и поможет спутникам работать втрое дольше....

Археологи ликуют: в Испании нашли рисунки, которые старше человечества!
200 000-летняя находка заставит пересмотреть учебники....

iPhone, давай до свидания! Илон Маск презентовал инновационный смартфон PhoneX
Это устройство слишком прекрасно для нашей реальности....

Ученые рассказали и показали, как выглядит Антарктида без льда
Высокие горы, глубочайшие каньоны, 58 метров до Апокалипсиса и множество других тайн....

Тайна болезней на космической станции наконец-то раскрыта!
Ученые говорят: во всем виновата… идеальная уборка на МКС....

Самые массовые и дикие розыгрыши на 1 апреля в мировой истории
Это вам не просто «вся спина белая»....

Кислород устарел! Ученые нашли новый ключ к внеземной жизни
Гицеанические миры могут стать новой надеждой астрофизиков....

Ученые поражены: мыши, как спасатели, оживляют своих сородичей, попавших в беду
Открытие, от которого дрогнет даже самое черствое сердце....

На 100 000 лет раньше людей: ученые рассказали, кто устроил первые похороны на планете
Загадочные карлики Homo naledi, чей мозг был размером с апельсин, оказались не глупее нас с вами....

Секретная мутация гена: оказалось, ее имеют все обитатели Марианской впадины
Поразительное открытие китайских ученых может изменить всю теорию эволюции....

10 лет за 48 часов: ИИ полностью переиграл ученых в поисках секрета супербактерий
Однако эксперты предупреждают: нейросети не только ускоряют науку, они запросто могут столкнуть нас в пропасть....

Ученый рассказал, как использовались загадочные артефакты из гробницы Тутанхамона
Это было как в фильме «Мумия»: «Фараон должен воскреснуть!»...