Американские ученые из Университета штата Вирджиния разработали материалы, которые могут стать основой для производства биоимплантов для пересадки с помощью 3D-принтера. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Communications (NatComms).
Команда создала метод биопечати под названием цифровая сборка сферических частиц (DASP). Он заключается в размещении фрагментов биоматериала в поддерживающей матрице для создания трехмерных структур, обеспечивающих среду для роста клеток. Эти структуры назвали «вокселями».
Частицы представляют собой полимерные гидрогели, имитирующие ткани человека путем изменения расположения и химических связей отдельных молекул мономеров, которые соединяются в цепи, образуя сети. Внутри частиц находятся живые человеческие клетки.
«Наши новые гидрогелевые частицы представляют собой первый функциональный воксель, который мы когда-либо делали. Благодаря точному контролю механических свойств этот воксель может служить одним из основных строительных блоков для наших будущих печатных конструкций», — отметил соавтор исследования, аспирант Цзиньчан Чжу.
По словам авторов разработки, их гидрогелевые биочернила менее токсичны и более биосовместимы с клетками по сравнению с аналогами. Ученые считают, что материал может стать прорывом и основой для вокселизированной биопечати органов для имплантации.
