Гранулированные гидрогели улучшат качество биопринтинга
Биопринтинг — перспективный метод получения функциональных тканей из стволовых клеток, однако механическая непрочность клеток сильно ограничивает его применение. Для получения физиологически адекватной модели важно воспроизвести иерархию сложных сигналов, которыми клетки обмениваются между собой в живой ткани.
Для решения этой проблемы ученые совместили два перспективных варианта — экструзионную и объемную 3D-печать. Преимуществом экструзионного метода является возможность направленно разместить большое количество разных клеток в структуре, однако это медленный и не слишком деликатный процесс, поэтому много клеток погибает при такой печати. Объемная биопечать намного быстрее, но при таком подходе клетки распределяются беспорядочно и в меньшем количестве, что нарушает их естественные взаимодействия.
Авторы новой работы предложили комбинированный подход с использованием гранулированных гидрогелей вместо твердых полимеров. Это позволило найти баланс между скоростью объемной печати и точностью экструзионной. Испытание нового метода биопринтинга подтвердило, что гранулированные гидрогели обеспечивают гораздо большую биологическую активность клеток. В течение восьми дней после печати стволовые клетки в составе напечатанной новым методом ткани сильнее размножились, эпителиоциты сформировали больше контактов, а нейронподобные клетки образовали больше синапсов.