Корейские ученые напечатали на 3D-принтере фрагмент трахеи для исследований

Этот фрагмент имитирует биохимические реакции для изучения развития заболеваний и воздействия лекарств. В данном случае, модель можно применить для исследования болезней дыхательной системы, таких как астма, хронические заболевания легких и риносинусит.

Команде ученых удалось напечатать на 3D-принтере фрагмент с сетью кровеносных сосудов, соединенных с клетками эпителия – для этого использовали биочернила с внеклеточным матриксом из свиной трахеи и клетками слизистой трахеи человека. Клетки эндотелия и фибробласты подавали в ходе 3D-печати одновременно. В рамках проекта использовали продвинутый 3D-биопринтер с шестью печатными головками. Две из них были соединены с пневматической системой, подающей синтетический полимер для создания поддерживающего каркаса трахеи. Остальные четыре печатные головки работали на трехосевой платформе – их движения контролировались с помощью компьютерных программ.

Дыхательные пути человека – это сложная система из многослойных мембран, взаимодействующих друг с другом. Воссоздать конструкцию трахеи удалось за счет изготовления трехмерной сосудистой системы вместе с двухмерным эпителием. Использованные биочернила стимулировали развитие клеток и обеспечили им необходимые условия для дифференциации и полноценной деятельности. Несмотря на свою сложность, технология 3D-биопечати эффективнее других методов производства «органов на чипе». Система 3D-печати, которую применили ученые, позволяет напрямую размещать клетки разных типов в определенных местах, имитируя настоящие ткани.