Ученые Национального исследовательского университета «МИЭТ» представили методику лазерной 3D-печати углеродно-белковых нанокомпозитов. Разработка может найти применение в регенеративной медицине, например в изготовлении имплантатов для восстановления тканей сердца после инфаркта.
Методика основана на химическом связывании углеродных нанотрубок с альбумином. Благодаря высокой биосовместимости композита живые клетки легко приживаются на получаемых опорных структурах и после периода созревания формируют необходимые имплантаты. Получаемые «заплатки» можно использовать для восстановления пораженных участков сердца, при этом композитная углеродно-белковая основа полностью рассасывается в течение нескольких недель.
«Под действием лазера между альбумином и углеродными нанотрубками возникает сильная ковалентная связь, что позволяет печатать конструкции заданной формы. Живые клетки — например, соединительной ткани или миокарда — легко приживаются на таких каркасах, благодаря чему возможно эффективное восстановление поврежденных тканей организма. Мы способны напечатать материал, близкий по характеристикам к сердечной ткани: он может сокращаться вместе с миокардом и обладает электропроводностью, пропуская биотоки сердца. Также наш метод позволяет регулировать пористость конструкций, обеспечивая проникновение как живых клеток, так и прорастание капилляров и нервных окончаний», — рассказал начальник лаборатории биомедицинских нанотехнологий Института биомедицинских систем НИУ МИЭТ Александр Герасименко.
Ученые утверждают, что новая методика позволяет получать сердечные имплантаты в три-четыре раза дешевле российских или в шесть-восемь раз дешевле зарубежных аналогов и позволит эффективно бороться с такими патологиями, как врожденные пороки сердца, аневризмы, инфаркт миокарда, атеросклероз и кардиосклероз. Технология также подходит для производства биосенсоров, микрожидкостных систем и препаратов для лечения онкологических заболеваний. Доклад ученых опубликован в журнале Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy.
Источник: 3dtoday.ru
