Новые материалы для 3D-биопечати тканей создали в России

По словам ученых, термопластичный, биосовместимый материал поможет регенерации поврежденных участков, а затем разложится и будет выведен из организма.

Хитозан обеспечивает прочность и нетоксичность материала. Поликапролактон отвечает за пластичность и плавкость, объяснили в вузе.

Чтобы соединить полимеры в одном составе, ученые использовали органический растворитель – диметилсульфоксид. Раствор обработали ультразвуком и получили однородную массу, пригодную для 3D-печати, пояснили в пресс-службе университета.

По словам одного из авторов исследования, ученого Ивана Леднева, поликапролактон уже применяется при создании искусственных сосудов. Однако он не реагирует с водой, что повышает риск развития тромбоза. Хитозан, напротив, хорошо растворим в воде, предотвращает воспалительные процессы и обладает антибактериальными свойствами.

Специалисты считают, что, варьируя в составе соотношение полимеров, можно получать разные виды тканей – от биопластырей до искусственных тканей легких. В перспективе технология нижегородских химиков может стать альтернативой даже для титановых пластин, которые используются при крупных переломах.

Биопринтинг – это технология, которая использует трехмерное моделирование и послойное печатание для создания биологических структур. Применяя живые клетки и биоматериалы, биопринтер создает сложные каркасы тканей и органов. Основной принцип заключается в том, чтобы печатать слой за слоем, создавая трехмерные структуры, которые могут функционировать как естественные ткани и органы.

Данная технология снижает зависимость от донорских органов и может значительно сократить списки ожидания на пересадку, а также уменьшить риск отторжения, так как органы создаются из клеток самого пациента.

Хитозан обладает высокой биологической активностью и совместимостью с тканями человека, животных и растений, не загрязняет окружающую среду, поскольку полностью разрушается ферментами микроорганизмов.

Поликапролактон из-за своей молекулярной структуры имеет низкую температуру плавления, хорошую гибкость и ударопрочность. Этот материал хорошо обрабатывается и является полностью биоразлагаемым. Часто используется в 3D-печати.

Ранее сообщалось, что российские ученые создали новый материал для медицинских имплантатов, который по своим характеристикам приближен к кости человека. Как считают специалисты, изобретение может применяться в разных медицинских направлениях – от изготовления эндопротезов суставов, пластин и винтов для фиксации костей в ортопедии до зубных компонентов в стоматологии.