В даний час пацієнт, якому потрібна пересадка, може по кілька місяців, а то й років чекати, коли для нього знайдеться відповідний донорський орган. Але за цей час може статися непоправне. На жаль, не всі доживають до того моменту, коли знаходиться відповідний донор. Але за допомогою штучних органів можна було б значно полегшити страждання пацієнтів і навіть зберегти багато людських життя. Тепер, коли до появи першого 3D біопринтера залишилося зовсім небагато часу, дана можливість перестала бути мрією і потрапила в розряд реальності.
Перший 3D біопринтер, вартість якого близько 200 тисяч доларів, був розроблений двома співпрацюють компаніями - це компанія «Organovo» з Сан-Дієго, спеціалізація якої регенеративна медицина, і компанією «Invetech», що знаходиться в Мельбурні і займається машинобудуванням. Один із засновників компанії регенеративної медицини Габор Форжак розробив спеціальний прототип для нового 3D принтера.
Незабаром перші робочі зразки нового принтера будуть доставлені деяким дослідницьким групам, які також вивчають методи створення штучних органів. В даний час велика частина цієї важкої і копіткої роботи виконується вручну з використанням вже існуючих пристроїв.
За словами директора компанії «Organovo» Кейта Мерфі спочатку планується створення тільки простих тканин, наприклад, таких як м'язи, шкіра, і маленькі ділянки різних кровоносних судин.
Однак після того як закінчаться перші тестові випробування зразків, почнеться безпосереднє виробництво кровоносних судин, які в ході операції замінять пошкоджені судини для руху крові. Після подальших досліджень відразу можна буде приступити до виробництва більш складних органів.
Цікаво знати, що виготовлений компанією «Organovo» 3D біопринтер працює за тим же принципом, що і звичайні 3D принтер. який в свою чергу працює так само, як і їх «побратими» звичайні струменеві принтери, але тільки в тривимірному вигляді.
Такі 3D принтери розпилюють крихітні полімерні крапельки, які в подальшому сплавляються разом і утворюють єдину цілісну структуру.
Таким чином, виходить, що за кожен свій прохід спеціальна друкуюча головка здатна створювати на об'єкті маленьку лінію з полімеру.
В результаті такої роботи предмет поступово знаходить свою остаточну форму. За допомогою спеціальних «підмостків», які зроблені з матеріалів розчинних у воді, створюються підтримують порожнини. Після того, як задуманий об'єкт буде повністю закінчено, дані підмостки просто напросто змиються.
Вченими-дослідниками було виявлено, що даний підхід можна сміливо застосувати і до біологічних матеріалів.
Наприклад, якщо розташувати поруч один з одним маленькі ділянки клітин, то вони почнуть між собою «сплавлятися». Сьогодні досліджується величезний ряд різних технологій, завдяки яким з окремих клітин можна було б створювати людські органи. Однією з таких технологій є технологія збільшення м'язових клітин. Дана технологія досягається шляхом використання маленьких машин.
Хотілося б відзначити, що біопринтер від компанії «Organovo» не потребує підтримуючої основі і в своїй роботі даний принтер використовує тільки стовбурові клітини кісткового мозку. Не нецікаво знати, що використовуючи різні фактори росту, є унікальна можливість отримати будь-які інші клітини. Кілька тисяч таких клітин можуть формуватися в крихітні крапельки, діаметр яких близько 100-500 мікрон. Такі краплі відмінно зберігають форму і прекрасно підходять для друку.
Також в Біопринтер можна використовувати і підтримують підстави, і інші види клітин. Наприклад, клітини печінки можна наносити відразу на вже сформований підставу, яке має форму нашої печінки. Крім того, новий біопринтер має вельми скромні габарити, завдяки яким його можна поставити в спеціальний біологічний шафа, щоб забезпечити більшу стерильність середовища для друку органів.
Однак деякі дослідники дивляться далеко вперед. На їхню думку, в недалекому майбутньому можуть з'явитися такі машини, які зможуть «надрукувати» потрібний орган прямо в людському тілі. Ці чутки також підтверджує і доктор Ентоні Атала. Так як саме він в даний час працює над принтером, який відсканувавши певні ділянки тіла, де потрібна пересадка шкіри, зможе «надрукувати» її прямо на людському тілі.
Крім того, штучні органи можуть приймати різні форми, ну, принаймні, на самому початку. Наприклад, штучна нирка, потрібна для очищення крові, зовсім не обов'язково повинна бути схожим на її реальну «сестру» або повністю повторювати її функціонально.
Я думаю, що для людей, які роками чекають донорські органи зовсім не важливо, як виглядатимуть їхні нові органи. Найголовніше, щоб вони добре працювали, а самопочуття людей поліпшувалося б.