Специалисты американской биотехнологической компании 3DBio Therapeutics впервые смогли пересадить человеку орган, который напечатали на 3D-принтере. Для 20-летней пациентки с деформацией правого уха изготовили специальный ушной имплантат из её собственных клеток.
Как заявили независимые медицинские эксперты, которые оценивали первое клиническое испытание технологии, эта трансплантация стала прорывом в области тканевой инженерии.
Пациентка из Мексики родилась с микротией, редким врождённым дефектом, из-за которого ушная раковина или внешняя часть уха деформируются.
Производственный процесс 3D-печати обычно предполагает, что управляемый компьютером принтер наносит материал тонкими слоями для создания точной формы объекта. Новый ушной имплантат от 3DBio Therapeutics объединяет несколько запатентованных технологий, начиная с метода превращения небольшого образца клеток пациента в миллиарды клеток. В 3D-принтере компании используются «биочернила» на основе коллагена, которые безопасны для организма и обеспечивают стерильность всех материалов.
Хирург удалил 0,5 г хряща из деформированного уха женщины. Затем хондроциты — клетки, ответственные за формирование хряща, — были выделены из образца ткани и выращены в запатентованной суспензии питательных веществ. Живые клетки были смешаны с биочернилами. Коллаген вводился через шприц в специализированный 3D-биопринтер, который выдавливал материал из сопла ровным тонким потоком, двигаясь по кругу, создавая маленькую продолговатую форму, которая была зеркальной копией здорового уха пациента. Весь процесс печати длился менее 10 минут.
Затем отпечатанную форму уха поместили в защитную биоразлагаемую оболочку и отправили на ночь в холодильник. На следующий день его имплантировали под кожу пациентки чуть выше челюстной кости. Когда кожа натянулась вокруг имплантата, появилась форма уха.
В 3DBio Therapeutics при этом отмечают, что их имплантат носит скорее косметический характер. По их словам, после пересадки ухо будет самостоятельно регенерировать хрящевую ткань, приобретая вид естественного органа.
Специалисты компании оценивают вероятность отторжения имплантата как низкую, поскольку клетки для печати органа взяли из тканей самого пациента.
Пересадку проводил доктор Артуро Бонилья, детский реконструктивный хирург из Сан-Антонио. «Если все пойдет по плану, эта технология станет революционной», — заявил он.
Всего в клинических испытаниях по пересадке подобных имплантатов сейчас принимают участие 11 человек. Руководители компании заявили, что после проведения дополнительных исследований технология может быть использована для изготовления других имплантов, включая межпозвонковые диски, носы, коленные мениски и реконструктивные ткани для лапарэктомии. Возможно, в будущем с помощью 3D-печати можно будет производить гораздо более сложные жизненно важные органы, такие как печень или почки.
Между тем компания United Therapeutics Corp. экспериментирует с 3D-печатью для производства лёгких для трансплантации. А учёные из Израильского технологического института сообщили в сентябре, что они напечатали на 3D-принтере сеть кровеносных сосудов, которая необходима для снабжения кровью имплантированных тканей.
