Ученые научились делать кишечник на 3d-принтере

3d-печать хорошо зарекомендовала себя во многих областях, в том числе и в медицине. На биопринтерах с успехом делают аналоги костей, суставов, челюстей (с их помощью может быть проведена полная имплантация зубов). В лаборатории уже смогли распечатать вполне функционирующие части человеческого тела – трахею, селезенку, печень, почки. Трудятся ученые и над созданием искусственного кишечника.

муляж кишечника в руках у врача

Что представляет собой напечатанный кишечник?

Для создания искусственных органов используются диспенсерные биопринтеры, работающие по запатентованной технологии NovoGen MMX Bioprinter. Эти приборы позволяют воссоздавать аналоги человеческих клеток (они сопоставимы с размерами капли стандартных чернил и равняются приблизительно 10 микронам). В качестве основного материала применяют специальный гидрогель, представляющий собой смесь:

  • полиэтиленгликоля;
  • желатина;
  • фибриногена;
  • гиалуроновой и альгиновой кислоты;
  • глицерина с повышенной концентрацией живых клеток.

Процесс создания кишечника на принтере представляет собой поочередное «укладывание» клеток с полным соблюдением анатомической формы органа. Получается трехмерный объект нужного размера. Сверху он покрывается полимером, идентичным кишечной стенке.

Когда искусственный кишечник начнут пересаживать людям?

На данный момент есть только единичные случаи установки людям искусственных напечатанных частей тела. Например, в декабре 2017 года врачи британского госпиталя Morrison Community Hospital реконструировали с помощью 3d-принтера грудную клетку пациента, который лишился ее из-за раковой опухоли. Имплант отлично прижился и полностью выполняет полагающиеся функции.

Но твердые части тела вроде зубов, суставов и костей менее прихотливы. С мягкими тканями внутренних органов дело обстоит сложнее, поэтому врачи не торопятся вживлять искусственные кишечники пациентам, так как не проведено достаточного количества лабораторных исследований.

девушка-лаборант

Первый искусственный кишечник был напечатан в 2016 году.

Первый искусственный кишечник напечатали на 3d-принтере еще в 2016 году в Биологическом университете им. Корнелла в США. Но эта копия органа учеными используется только для моделирования разных ситуаций. В нем воспроизводят движение жидкостей, изучают изменения перистальтики. Еще туда запускают разные штаммы бактерий и следят, как они выживают и приспосабливаются.

В 2017 году в планах ученых провести вживление напечатанного кишечника лабораторным крысам. В течение нескольких лет за животными будут следить и проверять, насколько искусственные части тела функциональны, не отторгаются ли соседними тканями, не провоцируют ли они осложнений. Если эксперименты пройдут хорошо, то людям печатные органы начнут пересаживать ближе примерно в 2019-2020 году.