Ученые разработали биочернила, которые генерируют кислород для поддержания жизнедеятельности биологических тканей

Как правило, кислород доставляется к тканям через кровь, которая переносится по сосудам. В случае же биопечати, сосудистая сеть внутри пересаженной напечатанной ткани может развиваться в течение нескольких дней. Чтобы преодолеть эту проблему, команда Института биомедицинских инноваций Терасаки (TIBI), Лос-Анджелес, разработала биочернила, которые фактически генерируют кислород для поддержания жизни клеток в течение некоторого времени до того момента, как кровеносные сосуды проникнут в напечатанную ткань.

Таким образом, материал может быть использован для биопечати тканевых имплантатов, обладающих возможностью генерировать новые клетки ткани.

"Доставляя кислород к имплантированным клеткам, мы сможем улучшить функциональность тканей и их интеграцию в ткани хозяина, - объяснил Самад Ахадиан, доктор философии, ведущий исследователь команды TIBI. - Подобный подход может быть использован для создания функциональных тканей с повышенной выживаемостью при проведении скрининга на наркотики и патофизиологических исследований в течение длительного периода времени".

В исследовании, недавно опубликованном в журнале "Advanced Healthcare Materials", исследовательская группа подробно описала процесс тестирования созданного с помощью 3D-биопечати материала. В своих тестах исследователи работали с двумя типами клеток - сердечной и мышечной, и оба типа хорошо взаимодействовали с кислородообразующим биологическим соединением.

"В этом исследовании были разработаны биочернила на основе желатин-метакрилоила, оптимизированные с точки зрения pH и вязкости, - говорится в аннотации. - Улучшенные реологические свойства привели к созданию материала, пригодного для 3D-биопечати и контролируемого высвобождения кислорода".

Подобные биочернила могут оказаться полезными для широкого спектра медицинских применений, в том числе для лечения сердечных приступов. Поскольку сердечный приступ вызывается недостатком кровоснабжения сердечной мышцы, насыщенная кислородом биопечатая ткань может помочь повысить выживаемость пораженных клеток сердца и поддержать рост сердечных кровеносных сосудов.