Российские ученые научились управлять свойствами гелей для создания органов

Специалисты МИРЭА – Российского технологического университета создали оптический комплекс и цифровую модель, которые позволяют контролировать характеристики биогелей, используемых для выращивания искусственных органов. Как сообщает информационное агентство ТАСС, данная разработка дает возможность в режиме реального времени отслеживать и прогнозировать поведение гидрогелей, что является значительным шагом вперед в сфере биоинженерии.

Новое решение открывает перспективы для управления процессом 3D-биопечати, где подобные гели выступают в качестве фундамента для формирования искусственных тканей. Представители вуза подчеркивают, что эта работа создает базу для будущего развития регенеративной медицины. В перспективе создание персонализированных органов для пациентов может превратиться в стандартную медицинскую процедуру, доступную широкому кругу нуждающихся.

По своей структуре гидрогели напоминают естественное межклеточное вещество человеческого организма. В современной медицине они играют роль специфического каркаса или «умных чернил». В эту среду помещают живые клетки, которые впоследствии должны объединиться в сложную объемную структуру, например, сформировать участок кожи или хрящевой ткани. Ранее процесс созревания такой материи, включая распределение питательных веществ и тепла, было крайне сложно контролировать.

Разработанный авторами оптический комплекс в комбинации с математическим моделированием позволяет визуализировать скрытые процессы. Благодаря этому ученые могут заранее рассчитывать и проектировать наиболее благоприятные условия для биопечати и последующего роста живой ткани, минимизируя риски ошибок и брака при создании органа.

По словам Андрея Мошина, преподавателя кафедры процессов и аппаратов химических технологий имени Н.И. Гельперина Института тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова РТУ МИРЭА, теперь появилась возможность целенаправленно разрабатывать материалы с улучшенной проводимостью. Это имеет критическое значение для успешного формирования в искусственно выращенной ткани разветвленной системы микрососудов, необходимых для жизнеобеспечения органа.