Специалисты из Центра регенеративной медицины Утрехтского университета (RMCU) впервые создали кровеносные сосуды на 3D-принтере при комбинации двух методов — объемной биопечати и электропечати расплавленным биопластиком. Результаты работы опубликованы в журнале Advanced Materials.
При помощи технологии объемной печати возможно быстро и легко создавать клеточные структуры на гидрогелевой основе. Однако полученный материал недостаточно устойчив, чтобы выдерживать сгибы и высокое давление, которые характерны для кровеносных сосудов.
Для того, чтобы решить эту проблему, ученые решили для начала напечатать каркас методом электропечати, который работает путем выдавливания узкой нити из расплавленного и биоразлагаемого пластика. Прочная основа взяла на себя всю механическую нагрузку. Затем поверх трубчатого каркаса команда напечатала объемной биопечатью насыщенные клетками гели, которые затем развились в ткань.
Исследователи протестировали различные толщины каркаса, в результате чего получились более или менее прочные трубки. Они также экспериментировали с различными местами размещения гелей с биопечатью: на внутренней стороне каркаса; внутри самого каркаса; либо снаружи. В итоге удалось сформировать сложные структуры: разветвленные сосуды и артерии с венозными клапанами, которые были способны поддерживать однонаправленный кровоток. В будущем авторы хотят заменить стволовые клетки функциональными, которые выстилают настоящие артерии, чтобы получить точную копию настоящих кровеносных сосудов.