В России разработали новую технологию создания биочернил, которая позволяет выращивать в лабораторных условиях ткани, ориентированные на конкретного пациента. Разработка также направлена на активацию регенерации и регуляцию воспалительных процессов, а возможность транспортировки и хранения материала делает перспективы его клинического применения более реалистичными. Как рассказали специалисты «Известиям», в ближайшее время ученые планируют напечатать первые имплантаты пародонтального комплекса из нового состава.
Биочернила были созданы исследователями Сеченовского университета на основе гидрогеля, обогащенного секретомом мезенхимных стволовых клеток. Секретом представляет собой комплекс биологически активных веществ, которые синтезируются клетками и обладают выраженным регенеративным и иммуномодулирующим эффектом. При этом сам продукт не содержит живых клеток, что существенно упрощает его хранение, транспортировку и последующее использование.
Как пояснили в университете, применение самих мезенхимных стволовых клеток в терапии связано с длительными и дорогостоящими процедурами, а также с жесткими требованиями к условиям их содержания. Именно поэтому ученые все чаще обращаются к использованию секретома. Однако до сих пор не существовало единого стандарта его получения, а изменение условий культивирования клеток могло существенно влиять на состав вещества. Научный сотрудник Института регенеративной медицины Сеченовского университета Настасья Кошелева рассказала «Известиям», что исследователи проанализировали секретом из разных источников и разработали метод его получения с устойчивой биологической активностью. Инкапсуляция в биосовместимый гидрогель, по ее словам, позволяет сохранить свойства компонентов и обеспечить воспроизводимость результата.
Разработанный гидрогель стал основой биочернил для биофабрикации тканеинженерных конструкций, то есть искусственного выращивания функциональных тканей и органов вне организма. Сейчас ученые готовятся к печати тканей пародонтального комплекса. Работа ведется в рамках более широкой программы по созданию технологии получения органов на заказ. Ранее в рамках того же гранта специалисты получали первичные культуры клеток ротовой полости, формировали органоиды и разрабатывали персонализированные коллагеновые мембраны для регенерации тканей.
Эксперты отмечают, что биопринтинг остается одним из самых перспективных направлений современной медицины, но ключевой проблемой по-прежнему является создание эффективных биочернил. Директор НИИ БиоТех СамГМУ, эксперт рынка НТИ «Хелснет» профессор Лариса Волова подчеркнула в разговоре с «Известиями», что разработка Сеченовского университета может стать важным этапом развития биопечати в России и в мире.
Руководитель центра превосходства «Персонифицированная медицина» Казанского федерального университета, член-корреспондент Академии наук Республики Татарстан Альберт Ризванов отметил, что использование секретома стволовых клеток соответствует мировой концепции паракринной терапии, при которой ключевую роль играют не сами клетки, а факторы, которые они выделяют. По его словам, такие биочернила позволяют создавать функциональные тканеинженерные заготовки, стимулирующие регенерацию и снижающие воспаление без применения живых клеток.
Результаты исследования, поддержанного грантом Министерства науки и высшего образования, были представлены на конференции Международного общества тканевой инженерии и регенеративной медицины в Китае, одном из ключевых форумов Азиатско-Тихоокеанского региона в этой области.
