3D-биопринтер напечатает мениск на МКС
Колено — это не только один из самых больших и сложных суставов в организме, но и самый травмируемый. Одной из наиболее распространенных ортопедических травм является разрыв мениска – части хряща в колене.
В каждом колене находятся два мениска, которые позволяют суставу свободно двигаться. Современные методы лечения разрыва мениска далеки от идеала: они включают удаление или восстановление разорванного сегмента, что может привести к повышенному риску артрита или эндопротезированию коленного сустава, поскольку пораженный сустав теряет свою амортизацию.
Для разработки более эффективного способа лечения разорванных тканей, исследователи из Redwire Space хотят использовать условия микрогравитации.
Установка BioFabrication Facility (или BFF) была запущена на космическую станцию в ноябре. BFF – это биопринтер, который изготовит полноразмерный человеческий мениск. Используя материалы, которые отправят на МКС в рамках 27-й миссии SpaceX по коммерческому снабжению (CRS), ткань мениска распечатают на станции, а затем вернут на Землю для анализа. Печать мягких тканей является сложной задачей из-за влияния гравитации, поэтому Redwire отправила BFF в космос.
«Напечатанные ткани можно было бы не только имплантировать пациентам, но и использовать в качестве моделей для разработки лекарств, открывая новые возможности для тестирования терапевтических средств», – сказал Рич Болинг, вице-президент Redwire.
Исследование по печати целого человеческого мениска будет основано на предыдущих работах 2019 года, когда BFF напечатал сердечную ткань и часть мениска. В этот раз будет использоваться усовершенствованная версия BFF, которая лучше контролирует температуру при печати. Модернизированная система обработки изображений также поможет команде лучше контролировать отпечатки.
По словам Болинга, мениск – это идеальная ткань для тестирования BFF.
«Мениск великолепен, потому что он несосудистый, то есть в нем отсутствуют кровеносные сосуды, что, как правило, сдерживает крупномасштабную 3D-печать», – объяснил Болинг. – «Таким образом, сразу после печати вы уже ближе к человеческой ткани, чем были бы, если бы начали печатать сердце».
Болинг говорит, что конечная цель Redwire – печать целых органов в космосе. Хотя до этого рубежа, вероятно, еще много лет, в ближайшей перспективе BFF может стать ценным инструментом для тестирования эффективности лекарств. Установка может быть использована для печати и культивирования органоидов, которые напоминают человеческие органы, но изготовлены искусственно. Эти органоиды могут быть использованы для тестирования новых лекарственных соединений, что позволит исследователям собирать важные данные, которые помогут в моделировании заболеваний и разработке препаратов для лечения, а также в продвижении тканевой инженерии.