Впервые в истории космических исследований, российские космонавты собираются провести эксперимент с использованием 4D-биопечати на борту Международной космической станции (МКС). Командир отряда космонавтов Роскосмоса, Олег Кононенко, рассказал о планах по этому уникальному проекту, который предполагает создание трубчатых органов в условиях невесомости.
В марте этого года на борт МКС доставят кюветы с уникальным синтетическим материалом, содержащим на поверхности клеточный слой. В условиях микрогравитации внутри магнитного биопринтера плоская пластина свернется в цилиндр за счет эффекта памяти формы. При этом клеточный материал должен создать внутри цилиндра равномерный замкнутый слой. Технология 4D-биопечати позволит получать эквиваленты трубчатых органов, таких как мочеточники, уретра. Подобный эксперимент с использованием технологии 4D-биопечати в космическом пространстве также будет проводиться впервые в мире
Олег Кононенко
Технология 4D-биопечати, использующая эффект памяти формы материалов, была разработана совместно с Университетом науки и технологий МИСиС. Биопринтер для печати в космосе прибыл на МКС ещё в декабре 2018 года вместе с Олегом Кононенко, который стал первым космонавтом, проводившим эксперименты по биофабрикации. Эти исследования включали создание трёхмерных тканеинженерных конструкций щитовидной железы мыши и хрящевой ткани человека. В планах на ближайшее будущее поднять планку, освоив печать сложных геометрических форм, таких как цилиндры. Этот шаг вперёд обещает значительные результаты в развитии медицинских исследований как на Земле, так и в космосе.
Тем временем на Земле российские медики и учёные из Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС могут похвастаться другим прорывом в сфере биопечати. Недавно в Главном военном клиническом госпитале им. академика Н. Н. Бурденко в Москве провели первую в мире операцию с биопечатью прямо на пациенте.
Колыбель биопринтинга в России — НИТУ МИСИС. Начиная с 2003 года, когда Владимир Миронов, научный руководитель лаборатории биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и профессор НИТУ МИСИС, опубликовал первую статью о трехмерной биопечати, университет активно развивает эту область. В 2014 году был представлен «Фабион» — первый российский биопринтер, который по-прежнему входит в топ-5 мировых биопринтеров. Касательно космических магнитных биопринтеров, их всего четыре в мире — один на МКС, один в музее космонавтики на ВДНХ и два в НИТУ МИСИС. Эта магнитная биопечать находится в центре внимания, поскольку Россия остается монополистом в данной отрасли.