Новая технология биопринтирует живые клетки внутри организма с помощью ультразвуковых волн
Революционный метод акустопечати можно использовать для обхода инвазивной хирургии и имеет широкий спектр потенциальных применений.
Иллюстрация ультразвукового медицинского устройства от Bork by Shutterstock.com
Новая методика доставки лекарств и имплантации тканей с использованием ультразвуковых волн в качестве альтернативы хирургическому вмешательству была разработана в Лаборатории стволовых клеток и тканевой инженерии профессора Шуламит Левенберг в Израильском технологическом институте Технион .
Профессор Шуламит Левенберг. Фото предоставлено пресс-секретарем Техниона
Этот метод позволяет осуществлять биопечать живых клеток и тканей глубоко внутри тела с использованием внешнего звукового излучения.
Этот подход устраняет необходимость в инвазивных процедурах, которые сопряжены с такими рисками, как инфекции, повреждение тканей и длительное время восстановления.
Традиционно доставка биосовместимых материалов для таких применений, как локализованное высвобождение лекарств и трансплантация тканей, требовала инвазивных операций.
Новый метод напрямую доставляет клетки или лекарства в жидких биологических чернилах в нужную область посредством инъекции или катетеризации. Звуковые волны от внешнего ультразвукового преобразователя запускают печать искусственных тканей этими чернилами, что позволяет создавать сложные тканевые структуры без обнажения внутреннего участка лечения.
Репрезентативные изображения микроструктуры образовавшихся гидрогелей при различной длительности индукции ультразвука, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа. Фото предоставлено Израильским технологическим институтом Технион.
Примечательно, что механические свойства созданных трансплантатов можно настроить в соответствии с целевыми тканями и желаемой скоростью высвобождения лекарств, предлагая более индивидуальный подход к медицинским вмешательствам.
Метод был разработан научным сотрудником-постдокторантом Лиором Дебби в лаборатории Левенберга в Технионе вместе с Маждом Мачуром, докторантом программы MD/PhD.
Доктор Лиор Дебби. Фото предоставлено Технионом – Израильским технологическим институтом.
Они говорят, что эту технологию можно использовать в самых разных приложениях; согласно полному исследованию, опубликованному в журнале Small Methods . Продемонстрированные варианты использования включают «доставку жизнеспособных и функциональных клеток, доставку лекарств с пролонгированными профилями высвобождения и 3D-печать ».
«Эта многообещающая технология может изменить парадигму локальной и неинвазивной доставки материалов во многих клинических применениях», — заявляют авторы исследования, отмечая, что она также представляет «новый метод печати — «акустопечать» — для 3D-печати и биопечати in situ. ».
Перевод с английского