В онкологическом институте имени П.А. Герцена проведен уникальный эксперимент по биопечати кожных имплантатов
Пресс-служба ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России
Ученые лаборатории прогноза МНИОИ имени П.А. Герцена – филиала ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, совместно с компанией 3D Bioprinting Solutions провели уникальный эксперимент по биопечати имплантата для замещения кожных дефектов. Эксперимент осуществлен in situ – то есть «на месте», во время операции в лаборатории доклинических исследований МНИОИ имени П.А. Герцена. Исследование проводили на крысах в течение нескольких недель. Биопечать производилась непосредственно в кожный дефект (рану) при помощи робота-манипулятора компании KUKA. В ходе эксперимента в качестве биочернил использовался специально разработанный коллагеновый материал лаборатории «3Д Биопринтинг Солюшенс» (3D Bioprinting Solutions).
Специально в рамках этого проекта специалистами МНИОИ имени П.А. Герцена разработана оригинальная технология изготовления из крови лизата тромбоцитов и геля на его основе, обогащённого ростовыми факторам и гормонами для 2-Д и 3-Д культивирования клеток в нексеногенных условиях.
– Это альтернатива эмбриональной телячьей сыворотке – ксеногенному продукту, который может вызывать аллергические реакции, – подчеркнула руководитель проекта профессор Н.С. Сергеева.
– Лизат тромбоцитов использован как компонент напечатанной конструкции для стимуляции регенерации. Лизат тромбоцитов можно готовить как персональный продукт из крови каждого больного.
Таким образом, в будущем больным с незаживающими ранами будет подарен уникальный метод восстановления утраченного фрагмента кожи из собственных клеток. Коллаген включает ее регенерирующие способности.
Технология in situ подразумевает сочетание хирургической робототехники с трехмерной биопечатью. Использование специальных роботических рук позволяет печатать не только на горизонтальных поверхностях, но и заполнять тканевые дефекты неправильной формы под нужным углом.
Биопечать in situ минимизирует риски развития осложнений после трансплантации. Этот метод представляется перспективным, так как может решить проблемы васкуляризации (кровоснабжения) имплантанта. В напечатанную тканеинженерную конструкцию мигрируют родные эндотелиальные прогениторные клетки реципиента – клетки, которые участвуют в формировании сосудов, а также прорастают капилляры из окружающей дефект ткани.
Проведенный эксперимент стал первым шагом на пути применения технологии биопечати в условиях операционной для дальнейшего использования на людях. В будущем это позволит печатать трехмерные тканеинженерные конструкты непосредственно в месте дефекта конкретного органа пациентов. Это существенно расширит спектр применения технологии биопечати, так как поможет избавиться от этапа доращивания конструктов в специализированных биореакторах и инкубационных системах.
– Безусловно, онкология будет одной из первых областей медицины, где эта технология будет востребована. Действительно современный уровень хирургических вмешательств, огромный арсенал прецизионных методов облучения и спектр химиотерапевтических и таргетных препаратов позволяет сегодня добиться излечения большого количества онкологических больных. Однако качество жизни после такого агрессивного лечения бывает неудовлетворительным, вследствие потери или нарушения функции органов. В этом аспекте мы возлагаем большие надежды на 3D-биопринтинг как на технологию создания конструктов органов из живых элементов», – отметил академик РАН, генеральный директор ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России А.Д. Каприн.
– Биопринтинг относится к прорывным исследованиям современной биоинженерии. В этом эксперименте мы совмещаем возможности робототехники, трехмерной биопечати и преимуществ нашего фирменного коллагенового продукта для потенциальной революции в операционных, когда хирургам смогут ассистировать роботы, создающие трехмерные тканеинженерные органы в реальном времени. В будущем эта технология в регенеративной медицине позволит печатать трехмерные тканеинженерные конструкции непосредственно в месте дефекта конкретного органа пациентов», – отметил Юсеф Хесуани, управляющий партнер 3D Bioprinting Solutions. – Мы рады столь эффективной колаборации ученых разных специальностей и возможности проводить эти исследования на высокопрофессиональном уровне, которым обладают наши коллеги из института Герцена и НМИЦ радиологии в целом.
– Современная медицина должна использовать передовые достижения науки на благо людей. Это невозможно осуществить без поддержки, и мы готовы ее оказывать, потому что именно сейчас технологии позволяют реализовывать лучшие теоретические наработки без необходимости ждать долгие годы. Это можно делать здесь, в России, благодаря наработкам наших учёных. Именно поэтому инвестиционный интерес нашей компании неизменно сфокусирован на самых ярких и прорывных проектах, среди которых, безусловно, и «3Д Биопринтинг Солюшенс», – подчеркнул Александр Островский, основатель и генеральный директор ГК «Инвитро».
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
