Каждый день только в США умирают 330 человек, которые не дождались органов для пересадки. Тысячи ожидают своей очереди — и им нужен диализ, емкости с кислородом, ежедневные инъекции инсулина и другие регулярные процедуры, значительно снижающие качество жизни и возможность полноценно трудиться. Пригодные для пересадки искусственные органы могли бы спасти тысячи жизней и сэкономить сотни миллионов системе здравоохранения. Поэтому в этой сфере так ждут прорывов от 3D-биопечати.
До настоящего времени одним из главных препятствий была скорость, пишет 3ders. Печать кубического сантиметра ткани организма, насыщенной капиллярами, могла занимать недели. Помимо того, что надо сделать это быстро, требуется печать огромной точности и разрешения, ведь мелкие капилляры могут быть всего 5 микронов толщиной — это в 20 раз тоньше, чем волос.
Prellis Biologics — стартап из Сан-Франциско, специализирующийся на 3D-печати человеческих тканей. И там утверждают, что продвинулись к полноценной печати органов очень значительно. Инженеры и биологи компании разработали технологию голографической 3D-печати, которая создает необходимую для жизни органа капиллярную структуру, а также поддерживает ее форму. Происходит это не только быстро, но и с необходимым разрешением — до 0,5 микрона.
Сооснователь и глава компании Мелани Мэтью утверждает, что процесс печати можно ускорить в 1000 раз.
«Скорость, которой мы можем достичь, ограничена только конфигурацией оптической системы. Мы сейчас изучаем создание отдельной системы, которая невероятно расширит наши возможности. Наша конечная цель — напечатать всю сосудистую систему почки менее чем за 12 часов».
Это видео печати капилляров кожи человека, как подчеркивают в Prellis, запечатлело реальную скорость:
3ders указывает, что наработки Prellis хотя и открывают дорогу к созданию полноценных органов, в первую очередь будут использованы в другой сфере — при тестировании новых препаратов фармацевтическими компаниями. Им нужны «толстые» ткани и органы, и спрос на этом рынке колоссальный. По оценкам экспертов, сейчас рынок искусственных тканей для клинических тестов и нужд фармацевтов оценивается в $500 млн, но уже к 2020 году его объем достигнет $10 млрд.
Напечатать новый орган — не единственный выход. Биологи из США утверждают, что в будущем человек сможет восстанавливать свои ткани. В Калифорнийском университете в Сан-Франциско научились программировать группы отдельных клеток так, чтобы они самостоятельно формировали многослойные структуры, напоминающие простые организмы или первые стадии эмбрионального развития.
