Медицинский центр Юго-Западного университета Техаса (UT Southwestern) получил грант почти $25 миллионов от Агентства передовых исследовательских проектов. Финансирование направлено на разработку технологии создания печени из стволовых клеток пациентов.
Инициатива называется VITAL (Vascularized Immunocompetent Tissue as an Alternative Liver). Проект входит в программу PRINT агентства ARPA-H. Руководитель - доктор Мухаммад Ризван, доцент кафедры биомедицинской инженерии и офтальмологии.
Технология биопечати на основе гидрогеля
Исследователи планируют использовать биоматериалы на основе гидрогеля как "чернила" для 3D-печати. Клетки пациентов преобразуют в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Они станут основой биочернил.
Команда проведет испытания созданных конструкций печени на животных моделях. Доктор Самуэль Ачилефу, заведующий кафедрой биомедицинской инженерии в UTSW, подчеркивает важность междисциплинарного подхода.
"Проект объединяет инженеров, клиницистов и учёных для преобразования научных открытий в практические решения."
Решение проблемы васкуляризации
Главное препятствие в биопечати - создание сосудистой системы. Исследователи утверждают, что нашли подход к решению этой проблемы. Команда работает над формированием жёлчных протоков, критически важных для функционирования печени.
| Параметр | Цель проекта VITAL |
|---|---|
| Время создания печени | 13 недель |
| Иммуносупрессивная терапия | Не требуется |
| Размер гранта | $24,939,120 |
| Номер гранта | D25AC000239-00 |
Цель проекта - создание функциональной печени за 13 недель без дорогостоящей иммуносупрессивной терапии. Если команда добьется успеха, она опередит аналогичные исследования.
Системный подход к биопринтингу
Грант объединяет множество исследователей системы UTSW. Этот сетевой подход отличается от традиционных методов, когда лаборатории работают изолированно.
Создание живых тканей методами аддитивного производства требует координации множества процессов. Человеческие органы обладают исключительной сложностью, сформированной миллионами лет эволюции.
Перспективы для российской промышленности
Развитие биопечати открывает горизонты для аддитивных технологий в медицине. Российские промышленные предприятия внедряют 3D-печать для создания медицинских изделий и прототипов.
Компания Cybercom, специализирующаяся на комплексных решениях аддитивного производства, отмечает растущий интерес медицинских организаций к технологиям 3D-сканирования и быстрого прототипирования.
"Медицинские организации заказывают индивидуальные медицинские устройства, созданные с помощью аддитивных технологий."
Ключевые инновации проекта
- Биочернила из стволовых клеток: Преобразование клеток пациентов в плюрипотентные стволовые клетки
- Гидрогелевая основа: Биоматериалы на основе гидрогеля как носитель для печати
- Васкуляризация: Решение проблемы создания сосудистой системы
- Жёлчные протоки: Формирование критически важных структур печени
- Междисциплинарность: Объединение инженеров, клиницистов и учёных
Проект VITAL демонстрирует важность междисциплинарного сотрудничества в развитии аддитивных технологий. Независимо от результатов, исследование поможет выявить препятствия в системном подходе к биопечати.
Разработки определят направления дальнейших исследований в этой перспективной области медицинских технологий.
