Разработана биопечатающая 3D-ручка BioPen

Из всех отраслей 3D методик технология трехмерной биопечати прогрессирует более стремительно. Это логично, так как перспективы биопринтинга на самом деле поражают и можно легко понять азарт учёных, занимающихся развитием технологий 3D печати живых клеток.

Методологию биопечати для разработки собственных уникальных продуктов, которые затем разовьются в отдельные направления технологии применяют множественные организации, как коммерческие, так и правительственные. Большая часть клеток и тканей, созданных с помощью 3D принтера, пока не покидают пределы лабораторий, так как перед имплантацией их в организм человека требуются длительные и кропотливы испытания.

В то время, как в сфере биопринтинга непрерывно рождаются новые идеи и разработки, сам процесс внедрения этих идей остается довольно медленным. Так как для создания подобных сложных структур требуется скрупулёзная культивация и контроль роста клеток, что занимает, как минимум, несколько дней. Однако новейшее изобретение исследователей из австралийского университета Вуллонгонг способно значительно ускорить этот процесс и совершенно изменить представление о медицине: разработчики создали инструмент, который, по сути, является био-аналогом 3D ручки 3Doodler.

Проект изготовления эксклюзивной ручки BioPen появился благодаря совместной деятельности исследователей вышеупомянутого университета и хирургов-ортопедов из больницы Сент-Винсент в Мельбурне. При помощи био-ручки хирургу достаточно нанести на нужный участок новые клетки во время процедуры, осуществляя таким образом ремонт костных и хрящевых тканей. Заправляется устройство био-материалом, состоящим из стволовых клеток в биополимере на основе альгината, экстрагируемого из морских водорослей, и защитного гидрогеля. Материал сразу же охлаждается благодаря УФ светодиоду, которым оснащена ручка. После нанесения, клетки дифференцируются и образуют нервные, мышечные и костные ткани.

Исследования показали, что из 100% клеток, созданных при помощи BioPen, выживает более 97%, что является очень хорошим показателем.

Методология видится перспективной альтернативой привычным методам лечения повреждений, в частности, регенерации хрящевой ткани. При определенных травмах, требующих имплантации хряща, точная оценка поврежденной области медиками весьма затруднительна, либо вообще невозможна, и из-за этого изготовление искусственного элемента чрезвычайно сложно и готовый имплантат может не отвечать необходимым требованиям. Благодаря BioPen эта задача существенно упростится - хирургу достаточно будет просто заполнить необходимую область раствором гидрогеля.

Кроме того, в био-чернила можно добавлять препараты, стимулирующие восстановление тканей. Прототип фантастической ручки изготовлен из титана и пластика медицинского класса для простоты и удобства стерилизации.

На сегодняшний день среди всех разработок в сфере 3D биопечати — эта, пожалуй, наиболее удивительная и в который раз доказывает, что трехмерная печать — это технология будущего.