Ученые выяснили, что определенные сочетания полимеров и биоматериалов можно применить для 3D-печати каркасов, на которых развиваются новые фрагменты здоровых тканей. Такой подход позволяет приблизиться к созданию «умных» напечатанных на 3D-принтере костей, кожи и хрящей для пересадки.

В тканевой инженерии, как правило, для создания костей к биополимерам добавляются керамические частицы, обеспечивающие фрагментам необходимые физические свойства. Команда выявила уникальные сочетания материалов, пропорции которых строго соблюдаются за счет смешивания и обработки.

Концепция ученых – создание искусственной среды, основанной на уникальном биокомпозитном материале, максимально близком по составу и свойствам к настоящим тканям. В случае с восстановлением кожи или залечиванием ран можно будет создать специальную конструкцию, стимулирующую рост и развитие определенных клеток. Изменение формы каркаса, расположения и размера пор и других характеристик позволяет создать уникальную повязку для залечивания ран. Кроме того, напечатанный на 3D-принтере каркас из костной ткани можно будет пересадить для сращивания переломов – в таком случае, в конструкцию нужно включить, например, клетки-остеобласты.

В будущем исследователи рассчитывают изучить разные методы повышения выживаемости клеток в напечатанных на 3D-принтере конструкциях. Команда подчеркивает, что новый подход в перспективе способен обеспечить независимость от донорских органов для пересадки.