Учёные Йельского университета (США) разработали технологию замены повреждённых сосудов биотканью, созданной на 3D-биопринтере. В эксперименте напечатанная аорта была успешно имплантирована крысам, что открывает новые возможности в лечении сердечно-сосудистых заболеваний у людей.
Сейчас в медицине применяются два подхода: синтетические трансплантаты или сосуды, выращенные из клеток самого пациента. Однако синтетические материалы, такие как политетрафторэтилен и полиэтилентерефталат, подходят только для сосудов большого диаметра — более 6 мм. Их использование связано с риском тромбов, разрушением стенок и проникновением инфекции. Аутологичные трансплантаты требуют сложной операции, которая неудачна в 30% случаев.
В новом методе учёные использовали гладкомышечные клетки и фибробласты крыс. Их смешали с гидрогелем, получив биочернила. Смесь залили в шприцы биопринтера и нанесли на вращающийся металлический стержень, формируя сосуд.
Эксперимент провели на двух группах крыс (всего 20 самцов). Одна группа получила имплантацию напечатанной аорты, в другой провели лишь пункцию сосуда. После операции не наблюдалось осложнений, кроме одного случая смерти из-за ишемии.
По данным авторов, метод позволяет быстро создавать прочные и биосовместимые сосуды разной длины и диаметра. Гидрогель с коллагеном снижает деформацию стенок, а донором клеток может быть не сам пациент. Разработка может применяться при заболеваниях, таких как диабетическая стопа и атеросклероз.
Результаты исследования описаны в журнале Scientific Reports.