Исследователи 3D-печати бьющегося желудочка сердца
26.09.2023Исследователи из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук (SEAS) и Института биологической инженерии Висса при Гарвардском университете успешно создали функциональный сердечный желудочек, используя уникальные гелевые чернила, наполненные волокнами. имитирующий ритмическое биение человеческого сердца. </п>
Эти инновационные чернила, известные как чернила Fiber-Infused Gel (FIG), позволяют печатать на 3D-принтере клетки сердечной мышцы в форме желудочка, что позволяет им координировать свои сокращения, имитируя поведение реального человека. камера сердца человека.
Тканеинженерная 3D-модель желудочка (Изображение предоставлено: Harvard SEAS)
Уникальные свойства чернил Fig обусловлены их способностью сохранять трехмерную форму без необходимости использования дополнительных поддерживающих материалов или каркасов. Исследователи достигли этого, используя новую технику ротационного струйного прядения для создания материалов из микроволокна, напоминающих сладкую вату. Эти волокна затем были включены в гидрогелевые чернила. Контролируя направление печати, исследователи смогли управлять выравниванием кардиомиоцитов, клеток, ответственных за сокращения сердечной мышцы, внутри напечатанной на 3D-принтере структуры.
С помощью электрической стимуляции они наблюдали синхронизированную волну сокращений в соответствии с направлением волокон, очень напоминающую насосное действие реальных желудочков сердца. Это исследование открывает возможности для создания сердечных клапанов, двухкамерных миниатюрных сердец и многого другого, что потенциально совершит революцию в области регенеративной терапии. п>
Исследователи полагают, что чернила Fig — это лишь один из многих инструментов, которые они разрабатывают для продвижения аддитивного производства в стремлении создавать ткани и органы человека для медицинских целей. Их работа демонстрирует потенциал 3D-печати для воспроизведения сложных структур и функций органов, предлагая многообещающие возможности для тестирования безопасности лекарств и прогнозирования клинических результатов.
<стр>Вы можете прочитать полную исследовательскую работу под названием «Гелевые каркасы, наполненные волокнами, направляют выравнивание кардиомиоцитов в желудочках, напечатанных на 3D-принтере» в журнале Nature Materials на сайте Nature Materials. эта ссылка.