3D печать глаз на 3D принтере
В последние годы 3D технологии дали огромный толчок в развитии медицины, в частности, исследованиям стволовых клеток и созданию полноценных живых тканей. За короткое время ученые получили возможность искусственно создавать различные элементы человеческого тела. О том, что 3D печать глаз на 3D принтере становится реальностью, мы писали еще в прошлом году. Но тогда речь шла о реалистичных глазных протезах.
Сегодня мы хотим рассказать о более функциональной разработке – 3D-печатной замене роговицы. Специалисты из Испанского института биомедицинских исследований при больнице Ла-Пас (IdiPAZ), не желая отставать от общей тенденции в применении биопечати, включили ее в область своей деятельности. Правда, их целью стала не искусственная кожа или внутренние органы, а более деликатная структура: роговица глаза.
Искусственная роговица с помощью 3D печати
Это первая разработка в данном направлении, заслуживающая внимания. Ранее 3D печать глаз на 3D принтере не производилась ни одной организацией, при том, что это чрезвычайно востребованная область медицины. Ежегодно более 10 миллионов человек в мире слепнут в результате различных патологий роговицы. Отчасти, причиной этому является крайняя сложность и высокая стоимость операций по трансплантации. Возможность производить роговицу искусственно в лаборатории решит массу проблем и даст надежду пациентам, нуждающимся в такой операции.
Основным пунктом исследований IdiPAZ является создание с помощью 3D технологий стромы роговицы – прозрачного слоя, который составляет основную часть роговицы. Успешный исход проекта позволит полностью устранить потребность в донорах. Ждать изготовления замены придется в течение всего 5 дней. А самое главное – искусственная роговица будет полностью индивидуальной и адаптированной под конкретного пациента. Только представьте, насколько можно ускорить и упростить лечение!
В настоящее время команда исследователей изучает различные варианты 3D печати глаз на 3D принтере. Процессом, который ляжет в основу разработки, является синтез полимерного внеклеточного матрикса коллагена, который полностью имитирует структуру человеческой роговицы. В этот матрикс при помощи 3D принтера будут впечатаны стволовые клетки из жировой ткани пациента.
Настоящее и будущее разработки
На сегодняшний день система 3D печати полностью завершена. Для ее реализации требуется получение правильной технологии создания коллагеновой матрицы в наномасштабе. Прозрачность роговицы будет обеспечиваться за счет 3Д печати коллагеновых волокон с определенным расстоянием между ними. Поскольку стволовые клетки принадлежать самому пациенту, вероятность отторжения такой роговицы отсутствует.
Работа над проектом ведется очень активно и спонсируется сразу несколькими организациями. В дальнейшем ученые намерены оптимизировать процесс 3D печати глаз на 3D принтере настолько, насколько это возможно. Что касается сроков выхода разработки в массы, разработчики утверждают, что в течение ближайших пяти лет трансплантация 3D-печатной роговицы станет реальностью.
