Будущее земной медицины и марсианских колоний продемонстрировали сотрудники компании «ИНВИТРО» и лаборатории 3D Bioprinting Solutions. Их разработка — космический магнитный биопринтер, с помощью которого на борту МКС поставят эксперимент по печати живых органов. Но еще до этого биопринтер стал одним из главных экспонатов фестиваля популярной науки, гаражных инноваций и демократичных технологий Maker Faire Moscow-2017. Он состоялся во дворе кампуса Национального исследовательского технологического университета (МИСиС).
От заплатки до щитовидки. Зачем в космосе живые органы и ткани — вполне очевидно. В будущем технология биопечати поможет астронавтам решать вопросы с восстановлением поврежденного организма при длительных перелетах. И даже с операциями по трансплантации в марсианской колонии, речь о создании которой все чаще поднимается в прессе.
А вот зачем печатать органы в космосе сейчас, рассказал в своей лекции управляющий партнер лаборатории 3D Bioprinting Solutions Юсеф Хесуани. По его мнению, создать условия микрогравитации для выращивания полых, то есть трехмерных, органов пока проще в условиях естественной невесомости, чем в земной лаборатории.
Тем не менее, у его компании уже есть большой опыт печати простых, двумерных «заплаток» — кожных, хрящевых и сосудистых. Для этого в качестве «чернил» используются тканевые сфероиды из агрегатов живых клеток, а вместо бумаги — питательный гидрогель. Но самая большая удача на сегодняшний день — печать конструкта щитовидной железы мыши.
Юсеф пояснил принципиальную разницу: настоящие органы создает природа, а их аппарат — органные конструкты, цель которых не копировать естественную форму, а восстанавливать их функции.
И бургеры, и прически. Печать таких органов на МКС позволит усовершенствовать технологию биопринтинга, а также изучить влияние космической радиации на живые ткани. Специально выращенные органы с патологией или опухолью помогут разобраться с механизмом их лечения, а на искусственно созданных тканях проще будет изучать воздействие новых лекарств, косметических средств и спортивных препаратов.
Большие возможности эта печать открывает и для пищепрома. Чтобы оценить, с какой скоростью развивается это направление, Хесуани привел такой пример: если первый бургер, отпечатанный на принтере, оценивался в 300 тысяч долларов, то сегодня он стоит «всего» 10 тысяч.
На бюджетный уровень отрасль выйдет не ранее 2030 года. Будут ли оборудованы кафе 3D-печатью, пока лишь можно только предполагать, но рано или поздно подобные принтеры точно будут стоять в каждой клинике. Тогда исчезнут не только очереди и космические цены на трансплантацию органов, но и проблемы с лечением сильнейших ожогов и обморожений. А уже сегодня японский исследователь Такеши Суджи опробовал биопечать для лечения алопеции — выпадения волос.
Левитация — это просто. Но аналогов космическому принтеру, изобретенному 3D Bioprinting Solutions, в мире не существует. Для работы на орбите он создан легким, компактным, достаточно простым в использовании и функциональным. В том, что он соответствует этим параметрам и уже готов к работе, могли убедиться все участники и посетители фестиваля Maker Faire в кампусе МИСиС. На стенде компании «ИНВИТРО», которая сегодня инвестирует в эти разработки, демонстрировалась одна из модификаций аппарата, заряженная капсулами с биоматериалом, — процесс формирования клеточных сфероидов выводился на экран подключенного к принтеру смартфона.
Лучше понять принцип его действия позволял акустический левитатор, волны которого удерживали в своем поле небольшие шарики. В реальности созданной здесь невесомости мог убедиться любой желающий. И каждому, заполнившему анкету конкурса «Имя, которое услышат звезды», предоставлялся шанс придумать имя биопринтеру.
К слову, конкурс продлен до 31 октября, и его правила можно прочесть на сайтах www.bioprinting.ru и www.invitro.ru. Победители получат специальные призы от организаторов — летающую тарелку и футболки, которые носят космонавты МКС.
