В Германии к работе приступила исследовательская группа Штутгартского университета, собирающаяся создать миниатюрный эндоскопический 3D-принтер, который можно ввести в тело и сделать с его помощью точечный «ремонт» — напечатать биологическую ткань именно там, где она необходима.
3D-печать в лабораторных условиях уже сегодня тестируется для создания прототипов хрящевой, мышечной или легочной ткани, хотя дальше лабораторных исследований ученые еще не заходят. Однако после такой печати понадобится трансплантация, а она связана с риском отторжения, воспаления и инфекций, а также требует инвазивного хирургического вмешательства, что повышает нагрузку на организм.
Решить эту проблему призван 3D-печатный микрооптический элемент размером с крупинку соли – ключевая часть принтера, которая будет располагаться на кончике оптического волокна. Там он будет формировать свет таким образом, чтобы даже сложные структуры тканей можно было печатать на 3D-принтере с микрометровым разрешением, то есть в масштабе клеток организма.
Этот принтер в перспективе сможет восстанавливать небольшие участки поврежденных тканей — например, заживлять микроповреждения, восстанавливать хрящи, сосудистые стенки или соединительную ткань.
Кроме того, исследовательской группе придется найти замену используемым в настоящее время для 3D-печати небиоразлагаемым чернилам. Это должен быть материал из биологических компонентов – например, из гидрогелей, коллагена, альгината, желатина. Они будут растворяться или интегрироваться в ткани организма без вреда и служить каркасом, на котором клетки приживаются и образуют новую ткань.
На обложке: руководительница исследовательской группы Штутгартского университета Андреа Тулуз