Группа исследователей из Университета Коннектикута разработала ручной биопринтер, способный помочь хирургам при выполнении скелетно-мышечных процедур. Новинка позволяет врачам размещать каркасы на основе гидрогеля или материалы, помогающие поддерживать рост клеток и тканей непосредственно в ослабленные участки скелетных мышц. Потенциально эта технология может быть использована при лечении потери объема мышцы (VML), особенно в тех случаях, когда стандартная реконструктивная хирургия оказалась бесполезной.

Стандартные биопринтеры не подходят для подобных процедур, так как тратится немало времени на визуализацию дефектного участка и создание каркасной модели. Да и последующая имплантация напечатанных моделей весьма сложная процедура. Чтобы преодолеть эти трудности, авторы исследования предлагают использовать гидрогели на основе желатина, которые печатаются непосредственно в область дефекта и «сшиваются» на месте с помощью ручного 3D биопринтера. Ребята создали собственный ручной биопринтер, частично автоматизированное устройство на основе экструзии, способное непрерывно выдавливать биоматериалы, включающего в себя встроенный источник света для последующего отверждения материала. Принтер прост в использовании и может изготавливать структуры высокой четкости с различной толщиной.

В качестве материала исследователи остановились на желатин метакрилоиле (GelMA), поскольку он «прилипает» к тканям организма. Таким образом, благодаря использованию биочернил на основе гидрогеля GelMA, ученые преодолели ограничение имплантации каркаса, так как решение оказалось эффективным для прикрепления к дефектным участкам скелетных мышц. Испытывая процесс, каркасы на основе GelMA были непосредственно напечатаны в месте дефекта мышц, демонстрируя надлежащую адгезию к окружающей ткани, способствуя увеличению и росту мышечных клеток.