Новые материалы для 3D-биопечати тканей разработали в России

Ученые Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского на основе природного полимера создали композицию для биопринтинга кожи, костей и кровеносных сосудов человека. Технология будет востребована в регенеративной медицине для восстановления повреждённых участков тела. В перспективе изобретение может стать альтернативой даже для титановых пластин, которые используются при крупных переломах, когда восстановить контакты в тканях труднее всего, сообщили VladMedicina в ННГУ.

На основе природного полимера хитозана и популярного термопластика для 3D-печати поликапролактона нижегородские химики создали композицию для биопринтинга кожи, костей, кровеносных сосудов и других тканей. Термопластичный, биосовместимый материал поможет регенерации повреждённых участков, а затем разложится и будет выведен из организма.

Как отмечают в вузе, хитозан обеспечивает прочность и не токсичность материала. Поликапролактон отвечает за пластичность и плавкость.

Чтобы соединить полимеры в одном составе, ученые химического факультета ННГУ им. Н. И. Лобачевского использовали органический растворитель - диметилсульфоксид. Раствор обработали ультразвуком и получили однородную массу, пригодную для 3D-печати.

- Поликапролактон уже применяется при создании искусственных сосудов. Но он не реагирует с водой, что повышает риск развития тромбоза. Хитозан, наоборот, хорошо растворяется в воде и предотвращает эти негативные последствия. Поликапролактон при разложении провоцирует воспаление тканей, выделяя кислоту. Хитозан их связывает и «обезвреживает», – прокомментировал один из авторов исследования, научный сотрудник кафедры высокомолекулярных соединений и коллоидной химии химического факультета ННГУ Иван Леднев.

Ученые считают, что, варьируя в составе соотношение полимеров, можно получать самые разные виды тканей - от биопластырей до искусственных тканей легких. В перспективе технология нижегородских химиков может стать альтернативой даже для титановых пластин, которые используются при крупных переломах, когда восстановить контакты в тканях труднее всего. Имплантаты из хитозана и поликапролактона будут достаточно гибкими и прочными, подчеркивают специалисты.

В дальнейшем нижегородские ученые планируют усовершенствовать материал с помощью дополнительных веществ.

Фото: пресса-служба ННГУ