Литографию применили для печати искусственной печени

Литографию применили для печати искусственной печени

Китайские ученые получили и успешно испытали наиболее совершенную на сегодняшний день функционирующую искусственную печеночную ткань человека. Хотя ее пока нельзя пересадить пациенту, она представляет собой ценную модель для изучения эффектов лекарственных и других веществ. Отчет о работе опубликован в журнале Analytical Chemistry.

До настоящего времени искусственную ткань выращивали на каркасе из синтетических материалов или очищенной от клеток печеночной ткани животных. Однако точно воспроизвести микроструктуру печени такие модели не позволяют. В частности, с их помощью не удается добиться адекватного роста сосудов, а это имеет ключевое значение для жизнеспособности искусственной ткани.

Сотрудники Северозападного аграрного и лесоводческого университета в Янлине использовали принципиально новый подход. Методом многослойной мягкой литографии они напечатали микрожидкостное устройство из полидиметилсилоксана, напоминающее по архитектуре печеночную дольку — структурную единицу печени. Это устройство обработали раствором коллагена для лучшей адгезии клеток, после чего наполнили его суспензией человеческих печеночных клеток (гепатоцитов) в коллагеновом гидрогеле. После формирования трехмерной клеточной структуры в ее каналы закачали суспензию клеток аортального эндотелия для формирования сосудов. После инкубации в течение четырех дней ученые получили искусственную ткань, аналогичную по структуре долькам печени.

В ходе испытаний модель продемонстрировала высокую активность системы цитохрома и уридиндифосфоглюкуронозилтрансферазы — ферментов, отвечающих за печеночный метаболизм биологических веществ, лекарств и токсинов. Их активность динамически реагировала на стимуляцию или подавление соответствующими препаратами. Также искусственная ткань успешно метаболизировала лекарственные средства (в эксперименте использовали ацетаминофен, рифампицин и изониазид) и адекватно реагировала на лекарственные взаимодействия и токсические эффекты препаратов, что подтверждает состоятельность модели.

Исследователи рассчитывают, что их разработка найдет применение в изучении биохимии печени и эффектов лекарств и токсинов. Они также подчеркнули ценность микрожидкостного метода для создания трехмерных аналогов человеческих тканей. В перспективе этот подход может стать основой для создания полноценной искусственной печени, пригодной для пересадки.


Олег Лищук

N+1

Похожие новости:
Японские ученые близки к созданию искусственной печени
Шутки про запасную печень могут вскоре стать реальностью: японским ученым удалось с помощью плюрипотентных клеток, превращенных в стволовые, вырастить в чашках Петри образцы ткани человеческой печени. Пока что выращенная ткань не обладает всеми свойствами настоящей печени ..
2012-06-23 1282 0 Технология
0
Искусственная печень из 3D принтера прожила 40 дней
Вице-президент компании Organovo, занимающейся исследованиями в области медицины, Майк Ренард, на днях заявил о том, что уже в ближайшем времени (к концу 2014 года) они смогут распечатать на 3D принтере полностью функциональную печень человека, готовую к трансплантации. В своем интервью он похвалился, что «инженерам ..
2013-12-30 1783 0 Технология
0
Японские ученые вырастили функциональные ткани печени
Ученые в Японии вырастили функциональную ткань человеческой печени из стволовых клеток. Новая технология позволит решить проблему нехватки донорских тканей для трансплантации. Ученые для начала вырастили «зародыш» печени из человеческих стволовых клеток, а потом пересадили их живым мышам. В результате ..
2013-07-9 1130 0 Технология
0
Следующий рубеж в 3D-печати
Процесс 3D-печати, использующий в своей работе цифровые модели, создан для того, чтобы создавать объекты реального мира, начиная от простых игрушек заканчивая ювелирными изделиями и продуктами питания. Вскоре 3D-принтеры смогут «печатать» более сложные «конструкции», например, человеческие ..
2014-04-06 1226 0 Технология
0
В США разработали высокоточный метод 3D-печати стекла
Исследовательская группа Mediated Matter разработала высокоточный метод 3D-печати прозрачного стекла. Об этом сообщается на официальном сайте команды. Технологию под названием G3DP создавали при участии специалистов Массачусетского технологического университета (MIT) и Института Висc. В качестве исходного сырья для печати ..
2015-08-22 3031 0 Технология
1
NASA изготавливает ракетные детали на 3D принтере
Мистер Скотт из Стартрека может не паниковать, ведь скоро наступит день, когда ракетные двигатели смогут печатать на 3D-принтерах. На последних тестах NASA и Aerojet Rocketdyne произвели печать форсунок для ракетного двигателя на 3D-принтере, в NASA Glenn Research Center ..
2013-07-14 1682 0 Технология
0
Создана «краска» для печати искусственных костей
Ученые из Северо-Западного Университета разработали новый тип пластика для 3D-принтеров, который можно использовать для печати эластичных искусственных костей. Он не вызывает имунного ответа, самостоятельно заполняется клетками и окостевает естественным образом. Описание нового материала опубликовано в журнале Science.Материал для искусственной кости создан на основе двух веществ: ..
2016-10-01 16945 0 Технология
0
Печень можно будет выращивать из клеток кожи
В недалёком будущем людям, страдающим тяжёлыми поражениями печени, возможно, не понадобится помощь доноров. Биоматериал для поражённых участков органа медики начнут выращивать из клеток кожи самих пациентов. Основной проблемой на этом пути до сих пор была невозможность создать зрелые и активные ..
2014-02-26 1017 0 Технология
0
Армия США научит 3D-принтеры печатать еду
Командование Армии США заинтересовалось возможностью трехмерной печати еды в боевых точках, сообщает The ArmyTimes. Предварительные исследования уже начались. Разработкой технологии занимается Управление боевого продовольственного обеспечения (CFD) министерства обороны США. По словам руководителя подразделения продовольственных технологий управления ..
2014-08-19 1540 0 Технология
0
3D-печать станет доступной уже в 2014 году
Патенты сдерживают 3D-печать — технологию, которая по некоторым предположениям может быть внедрена во все области производства. «В феврале месяце 2014 года, основные конкурентоспособные патенты рынка 3D-печати истекут», — говорит Скотт Дьюэн, дизайнер компании 3D-печати Shapeways, ..
2013-07-24 1179 0 Технология
0
В MIT освоили печать гибкой мебели в геле
Исследователи из Массачусетского технологического института совместно с производителем мебели Steelcase освоили печать крупных структур из эластичных материалов без дополнительных подпорок. Об этом сообщает портал designboom.В подавляющем большинстве случаев 3D-печать сегодня представляет собой послойное построение объектов из твердых ..
2017-04-30 14815 0 Технология
0
Терагерцевую линзу из метаматериалов напечатали на 3D-принтере
Американские ученые создали линзу для электромагнитных волн терагерцевой частоты с помощью 3D-печати из метаматериалов. О своей разработке они сообщают в журнале Advanced Optical Materials.Сотрудники Северо-западного университета в Эванстоне, штат Иллинойс, с коллегами из Государственного университета Оклахомы применили в работе микростереолитографию из светоотверждаемого полимера. С ее помощью ..
2016-05-01 779 0 Технология
0
Побит мировой рекорд скорости беспроводной передачи данных
Ученые из Технологического университета Карлсруэ (Баден-Вюртемберг, Германия) установили новый мировой рекорд передачи информации в беспроводных сетях. При помощи улучшенной технологии, они смогли передать пакет данных со скоростью в 100 гигабит в секунду (на частоте 237,5 ГГц). Достижение сделает высокоскоростной Интернет ..
2013-10-16 1392 3 Технология
0
Строительный 3D-принтер превратили в автономного универсального робота
В Массачусетском технологическом институте разработали и испытали роботизированную строительную платформу, которая может не только печатать здания, но и выполнять другие виды работ. Статья опубликована в Science Robotics.Развитие аддитивных технологий в последние годы привело к созданию строительных 3D-принтеров большого ..
2017-04-30 15087 0 Технология
0
Химики создали оболочку для искусственной клетки
Химики совершили важный шаг в области создания искусственных форм жизни с нуля. Используя новые виды химических реакций, им удалось создать самосборные клеточные мембраны, структурные оболочки, которые могут содержать и поддерживать реакции, необходимые для жизни. Старший преподаватель химии ..
2012-01-30 1469 0 Технология
0