Составил Максат Камысов
Что случилось? Эксперты сообщают, что объем мирового рынка биочернил достигнет отметки 738,2 млн долларов к 2032 году. Рост связывают со стабильно растущим спросом на трансплантацию органов, достижениями в технологии 3D-печати и растущими инвестициями в области регенеративной медицины.
Технология
Биочернила – это любой природный или синтетический полимер, используемый для производства искусственных живых тканей с помощью 3D-печати. Чернила состоят из клеток и биополимерного геля, выступающего в качестве молекулярного каркаса и среды внеклеточной матрицы для роста и размножения клеток. Гель также защищает клетки в процессе печати и обеспечивает искусственной ткани механическую стабильность. Сегодня биочернила используются для изготовления кожи и хрящей.
Короче… Биочернила – это полимер из клеток и геля, который используется в качестве материала для печати искусственных тканей и органов, пока что только кожи и хрящей.
А как раньше?
До использования биопечати для изготовления искусственных органов и тканей использовалось большое количество разномастных технологий и материалов, включая пластик, поливинилхлорид, синтетические волокна и ткани, стволовые клетки и прочие вещества. Наряду с этим, в медицине все еще широко распространено донорство органов, крови и компонентов.
Аналоги
Ближайшей альтернативой использованию биочернил и биопечати в целом можно условно считать технологию выращивания органов. Основным материалом для выращивания органов служат эмбриональные стволовые клетки. На сегодняшний день ученым удалось воссоздать различные человеческие органы, среди которых – печень, почки, сердечные клапаны, кожа, глаза и другие, однако не все они годятся для трансплантации. В основном выращиваемые органы используются учеными в научных целях.
Кто?
Изобретение первых стандартизированных биочернил ассоциируется с Эриком Гейтенхольмом и Эктором Мартинесом, разработавшими в 2015 году собственные биочернила, изготовленные из альгината наноцеллюлозы, которые можно использовать для печати хрящевых тканей.
Источники
- Сара Кривеллин Разработка био-чернил на основе PLLA, применимых в медицинской области, 2022.
- Ахасан Хабиб Башир Хода Реологический анализ биочернил для процессов 3D-биопечати, 2022.
- Феликс Э. Монтеро, Родриго А. Резенде, Хорхе В.Л. да Силва, Маркос А. Сабино Разработка умных биочернил для биопечати, 2019.
Цитата
«Биочернила и биопечать меняют представления о том, что возможно, во многих отраслях. Печать органов, обеспечение устойчивого доступа к пище, лечение заболеваний –применение в этих и других сферах не только предоставит новые инструменты для исследователей, но и окажет серьезную помощь людям».
Рахул Рой, биоинженер, директор по разработке продуктов CELLINK
+ Биочернила и биопечать открывают широкие перспективы. Искусственные органы из биоматериалов, малоинвазивные операции, упрощение клинических испытаний – лишь часть того, что получит медицина по мере развития технологии.
– Изготовление биочернил все еще сложно, и полученные результаты могут применяться ограниченно. Человеческое тело – чрезвычайно сложный механизм, современные возможности пока не позволяют печатать многослойные и сложные органы, состоящие из разных тканей. Нет ясности относительно того, когда этот барьер будет преодолен.
= 3D-печать сделала большой шаг, и теперь необходимо время, чтобы раскрыть ее потенциал. Тем не менее, достигнутые на сегодняшний день результаты уже могут значительно повысить качество жизни: например, в случаях пациентов, пострадавших от пожаров, биочернила могут использоваться для лечения последствий ожогов.
©«Новый оборонный заказ. Стратегии»
№ 2 (79), 2023 г., Санкт-Петербург
