Ученые Росатома создают технологию биопечати сосудов для выращивания функциональных органов

 

Исследователи Троицкого института инновационных и термоядерных исследований (ГНЦ РФ ТРИНИТИ, входит в госкорпорацию «Росатом») планируют к началу следующего десятилетия освоить технологию формирования разветвленных сосудистых структур методом биопечати. Это станет шагом к созданию полноценных функциональных органов человека. 

Одним из ключевых вызовов биопечати является обеспечение питанием выращиваемых тканей. Троицкие ученые решают эту задачу, формируя клеточные структуры в питательной среде и управляя ими при помощи физических полей. Полученные образцы дозревают в специально разработанных биореакторах. 

На текущем этапе специалисты уже освоили биофабрикацию протяженных тканевых эквивалентов кровеносных сосудов длиной до 10 сантиметров. Следующим шагом станет создание программного обеспечения, которое позволит формировать сосудистые эквиваленты по цифровым моделям, полученным с компьютерной или магнитно-резонансной томографии. 

Клеточный материал для биочернил получают из тканей самого пациента — слизистых, жировых или стволовых клеток крови. Из них формируются сфероиды диаметром 200–300 микрометров, обладающие способностью сливаться и образовывать единую тканевую структуру. Сейчас ученые используют акустические поля для стабилизации формы, но в перспективе планируют переход к магнитным, которые позволят создавать более сложные сосудистые сети. 

Созданный в ТРИНИТИ биофабрикатор объединяет функции акустического биопринтера и биореактора: в нем формируется и «дозревает» тканевая структура, через которую прокачивается питательная среда, имитируются пульсации и другие физиологические процессы. 

Разработку проверяют на животных в Первом МГМУ имени И.М. Сеченова. Искусственные сосуды предназначены для применения в хирургии атеросклероза — в качестве альтернативы стентам и шунтам из полимеров и металлов, снижая риск отторжения, поскольку ткани создаются из клеток самого пациента. 

К 2030 году ученые рассчитывают создать магнитно-акустический биопринтер, способный выращивать не только сосуды, но и сложные разветвленные структуры, вокруг которых можно будет формировать эквиваленты органов — например, печени. Такие модели позволят тестировать лекарственные препараты, изучать заболевания и в будущем — заменять поврежденные участки органов без необходимости их полной пересадки. 

 Автор: teleport3d.com  
© 2025 teleport3d.com