Один из подходов, внесший большой вклад в развитие тканевой инженерии и регенеративной медицины, заключался в максимально точном воспроизведении человеческого тела. Это стало возможно благодаря разработке 3D биопринтеров и биочернил.
Одним из флагманов на рынке 3D биопринтеров сегодня является компания Allevi. Она предлагает своим клиентам компактные биопринтеры для 3D печати с помощью совместимых с живыми клетками материалов. Эти инструменты позволяют более точно воссоздавать архитектуру тканей и органов.
Ткани и органы состоят из клеток и различно расположенных внеклеточных структур (ECM). 3D-биопринтеры Allevi имеют несколько головок для печати, которые могут одновременно закладывать внеклеточный матрикс с клетками в тканевых и органоподобных конфигурациях. Кроме того, биочернила коллагена, состоящие из коллагена I типа, также можно смешивать с другими ECM для получения биочернил, более похожих на in vivo. Некоторые из этих ECM включают коллагены типа I, II, III, IV, V, гиалуроновую кислоту, эластин (тропоэластин), фибронектин и витронектин. ЕСМ играют важную роль в достижении правильного поведения клеток, сигналов клеточной адгезии и сайтов связывания.
В дополнение к созданию более оптимальной среды, клетки могут быть предварительно смешаны с биочернилами и подвергнуты биопечати. Во многих случаях было показано, что клетки реконструируют ткань. Клетки секретируют и откладывают свои собственные внутренние ЕСМ, факторы роста, цитокины и другие биологически значимые компоненты.
Комбинация этих передовых 3D-биопринтеров и использвоание клеткок и естественных биочернил для биопечати значительно расширяет возможности и инструменты, доступные тканевым инженерам, заинтересованным в имитации in vivo условий.
Компания Allevi также предлагает своим клиентам широкую линейку белков внеклеточного матрикса от Advanced BioMatrix (ABM) в качестве добавок к биочернилам Allevi.
Планка поднимается каждый день по мере выхода новых публикаций. Исследователи начинают отказываться от чужеродных материалов, поскольку появились и коммерчески доступны новые биочернила, пригодные для печати. Стремление к биопечати тканей и органов начинается с биочернил, состоящих из припродных белков, которые лучше всего воспроизводят естественную клеточную среду, подобную in vivo. Наша цель — предоставить все белки, которые помогут лучше всего воспроизвести человеческое тело при биопечати. Чтобы печатать живые ткани, нам нужны живые биочернила. Боуман Бэгли, директор по развитию бизнеса в ABM