Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) разработали технологию, которая применяет специально адаптированный 3д принтер для создания терапевтических биоматериалов из нескольких составляющих. Они надеются, что 3д печать сложных тканей, например, кожи может быть использована в трансплантации и других операциях в ближайшем будущем.

«Ткани представляют собой удивительно сложные структуры, поэтому для создания искусственных версий, функционирующих должным образом, мы должны воссоздать их полностью.», — говорит Ali Khademhosseini из UCLA, который возглавляет исследование.

Согласно работе, опубликованной в понедельник, модифицированный 3д принтер имеет два ключевых компонента. Первый — это микроплазменная микросхема, построенная по индивидуальному заказу — небольшая плоская платформа, похожая по размеру на компьютерный чип. Второй — это цифровое зеркало — массив из более чем миллиона крошечных зеркал, каждое из которых движется независимо друг от друга.

В этом методе используется процесс на основе света, называемый автоматизированным стереолитографическим биопринтингом. Микрозеркала направляют свет на поверхность печати, а освещенные области обозначают контур печатаемого 3д объекта. Свет также способствует созданию молекулярных связей в различных биогенных гидрогелях, что заставляет их твердеть. По мере того, как 3д объект печатается, зеркальный массив изменяет световой узор, чтобы указать форму каждого нового слоя. Пока ученые опробовали только четыре типа материалов, но в процессе можно применять столько чернил, сколько необходимо.

Вначале ребята использовали процесс 3д печати для создания простых форм, таких как пирамиды. Затем они перешли к сложным структурам, имитирующим части мышечной и мышечно-скелетной соединительных тканей. Потом пришла очередь фигур, имитирующих опухоли с сетями кровеносных сосудов. Последние были имплантированы крысам, тела которых так и не отвергли новообразования. Эти напечатанные опухоли позволяют ученым тестировать биологические модели в исследованиях по различным раковым заболеваниям.