ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 3D БИОПЕЧАТИ

Аннотация:

В обзоре рассмотрены семь наиболее перспективных для тканевой инженерии технологий трехмерной печати: струйная, экструзионная, лазерная, стереолитографическая, 4D-печать, томографическая печать, цифровая световая печать (digital light processing). Проанализированы возможности и недостатки методик, механизмы их работы. Приведены примеры успешных тканеинженерных разработок, выполненных этими методами биопечати. В настоящее время во всем мире существует острая проблема нехватки органов для трансплантологии. По данным Федерального научного центра трансплантологии и искусственных органов им. академика В.И. Шумакова (Москва) в 2019 г. было выполнено 1473 пересадки почек, 584 пересадки печени, 25 трансплантаций легких, 337 пересадок сердца. При этом в листе ожидания в настоящее время находятся 9500 пациентов (https://vademec.ru/news/2020/03/19/ kolichestvo-transplantatsiy-organov-v-2019-vyroslo-na-ll/). По данным Министерства здравоохранения и социальных служб США (MoHSS) за 2019 г. было проведено около 11900 трансплантаций. Этот показатель является одним из самых высоких по числу трансплантаций во всем мире, однако потребность составляет около 113000 трансплантаций (https:// optn.transplant.hrsa.gov/news/organ-donation-again-sets-record-in-2019/). Для операции по трансплантации характерна проблема совместимости, например, необходимо учитывать гистосовместимость тканей, а для непарных органов трудно найти донора. Одним из решений этих проблем является 3D-биопечать. Биопечать — технология аддитивного производства, которая позволяет создавать сложные трехмерные тканеинженерные конструкции, используя биоматериалы в качестве микросреды для живых клеток, за короткое время. Одним из наиболее важных составляющих биопечати являются биочернила. Биочернила — это комбинация из биополимерных гелей (жидкой фазы) и живых клеток, используемая для печати трехмерных тканевых структур. Они содержат как малодифференцированные мультипотентные мезенхимные стромальные клетки (ММСК), так и дифференцированные, например, фибробласты, кератиноциты, гепатоциты и т.д. В качестве жидкой фазы используют биополимеры, такие как желатин, коллаген, агароза и др.. Выбор метода печати базируется не только на скорости и выживаемости клеток, а также на разрешающей способности. Разрешающая способность представляет собой размер самой маленькой детали, которую может напечатать принтер в одном слое.

Авторы:

Издание: Цитология
Год издания: 2021
Объем: 13с.
Дополнительная информация: 2021.-N 4.-С.309-321. Библ. 0 назв.
Просмотров: 22