В России проведен уникальный эксперимент по биопечати кожных имплантатов

Москва, 6 декабря 2019 г. Ученые лаборатории прогноза МНИОИ имени П.А. Герцена, филиале ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, совместно с компанией   3D Bioprinting Solutions провели уникальный эксперимент по биопечати имплантата для замещения кожных дефектов. Эксперимент осуществлен in situ — то есть «на месте», во время операции в лаборатории доклинических исследований МНИОИ имени П.А. Герцена. Исследование проводили на крысах в течение нескольких недель. Биопечать производилась непосредственно в кожный дефект (рану) при помощи робота-манипулятора компании KUKA. В ходе эксперимента в качества биочернил использовался специально разработанный коллагеновый материал лаборатории 3D Bioprinting Solutions.

Технология in situ подразумевает сочетание хирургической робототехники с трехмерной биопечатью. Использование специальных роботических рук позволяет печатать не только на горизонтальных поверхностях, но и заполнять тканевые дефекты неправильной формы под нужным углом. 

Биопечать in situ минимизирует риски развития осложнений после трансплантации. Этот метод представляется перспективным, так как может решить проблемы васкуляризации (кровоснабжения) имплантанта. В напечатанную тканеинженерную конструкцию мигрируют родные эндотелиальные прогениторные клетки реципиента — клетки, которые участвуют в формировании сосудов, а также прорастают капилляры из окружающей дефект ткани. 

Проведенный эксперимент стал первым шагом на пути применения технологии биопечати в условиях операционной для дальнейшего использования на людях. В будущем это позволит печатать трехмерные тканеинженерные конструкты непосредственно в месте дефекта конкретного органа пациентов. Это существенно расширит спектр применения технологии биопечати, так как поможет избавиться от этапа доращивания конструктов в специализированных биореакторах и инкубационных системах.

«Безусловно, онкология будет одной из первых областей медицины, где эта технология будет востребована. Действительно современный уровень хирургических вмешательств, огромный арсенал прецизионных методов облучения и спектр химиотерапевтических и таргетных препаратов позволяет сегодня добиться излечения большого количества онкологических больных. Однако качество жизни после такого агрессивного лечения бывает неудовлетворительным, вследствие потери или нарушения функции органов. В этом аспекте мы возлагаем большие надежды на 3D-биопринтинг как на технологию создания конструктов органов из живых элементов", - отметил академик РАН, генеральный директор НМИЦ Радиологии Андрей Каприн.

«Биопринтинг относится к прорывным исследованиям современной биоинженерии. В этом эксперименте мы совмещаем возможности робототехники, трехмерной биопечати и преимуществ нашего фирменного коллагенового продукта для потенциальной революции в операционных, когда хирургам смогут ассистировать роботы, создающие трехмерные тканеинженерные органы в реальном времени. В будущем эта технология в регенеративной медицине позволит печатать трехмерные тканеинженерные конструкции непосредственно в месте дефекта конкретного органа пациентов», — отметил Юсеф Хесуани, управляющий партнер 3D Bioprinting Solutions.

«Современная медицина должна использовать передовые достижения науки на благо людей. Это невозможно осуществить без поддержки, и мы готовы ее оказывать, потому что именно сейчас технологии позволяют реализовывать лучшие теоретические наработки без необходимости ждать долгие годы. Это можно делать здесь, в России, благодаря наработкам наших учёных. Именно поэтому инвестиционный интерес нашей компании неизменно сфокусирован на самых ярких и прорывных проектах, среди которых, безусловно, и "3Д Биопринтинг Солюшенс", — подчеркнул Александр Островский, основатель и генеральный директор ГК «Инвитро».

Справочная информация

Биопечать (биопринтинг) — прорывная технология, ориентированная на будущее медицины. Она позволяет создавать объемные модели на клеточной основе, при которой сохраняются функции и жизнеспособность клеток. Первый российский биопринтер Fabion был создан в лаборатории 3D Bioprinting Solutions в 2014 году. Он признан одним из самых многофункциональных в мире по возможности использования для биопечати разных материалов. Лаборатория 3D Bioprinting Solutions была открыта в 2013 году. Одним из инвесторов проекта является компания «Инвитро».