Найден способ насытить кислородом биоимпланты
Хоть мы все чаще и чаще слышим о тканях и органах, созданных с помощью биопечати, у данной технологии остается одно слабое место: обеспечение живых клеток кислородом. Основная идея заключается в том, что после имплантации в тело организм сам вырастит кровеносные сосуды, которые будут снабжать новые ткани всем необходимым. Проблема же заключается в том, что сосуды не всегда растут достаточно быстро и клетки импланта могут попросту погибнуть от голода.
Международная группа ученых придумала выход из этой непростой ситуации. Исследователи разработали гидрогель Bioink, представляющий собой среду для трехмерной биопечати, в которой пероксид кальция сочетается с веществом, известным как метакрилол желатина.
При смешивании с водой пероксид кальция производит кислород. Однако простая смесь из него и воды не создает структуру, необходимую для биопечати. Здесь на помощь и приходит желатин, чья pH и вязкость оптимизированы для поддержки пероксида. Это позволяет смеси постоянно генерировать кислород, а также формирует физическую матрицу, необходимую для печати имплантатов.
В лабораторных испытаниях гидрогель был способен поддерживать кислородом как мышечные, так и сердечные клетки в течение того времени, которое требовалось кровеносным сосудам, чтобы полностью вырасти и начать выполнять эту задачу самостоятельно.
«Доставляя кислород к имплантированным клеткам, мы могли бы улучшить функциональность ткани и ее интеграцию с тканью хозяина», — уверяет доктор Самад Ахадиан из института Терасаки в Лос-Анджелесе. «Подобный подход может быть использован для создания функциональных тканей с улучшенной выживаемостью для применения в скрининге лекарств и патофизиологических исследованиях».
