Биоинженеры из Индии разработали состав из муцина для лечения болезней легких

Фото из открытых источников

Биоинженеры из Индии разработали инновационный метод 3D-печати легочной ткани. Команда ученых из Индийского научного института в Бангалоре использовала необычный подход, создав биочернила на основе слизи. Их исследование было опубликовано в научном журнале Applied Bio Materials (ABM).

В основе этой революционной разработки лежит муцин - ключевой компонент слизи, который вырабатывается эпителиальными клетками практически всех животных, включая человека. Уникальность муцина заключается в том, что его молекулярная структура имеет сходство с эпидермальным фактором роста - белком, играющим важную роль в развитии клеток.

Процесс создания биочернил включал несколько этапов. Сначала ученые провели реакцию муцина с метакриловым ангидридом, получив метакрилированный муцин. Затем этот модифицированный муцин смешали с клетками легких. Для улучшения свойств смеси добавили гиалуроновую кислоту, которая повысила вязкость состава и способствовала усилению клеточного роста. В результате получилась пористая гелевая структура, идеально подходящая для использования в качестве чернил в 3D-принтере.

Особенность созданного геля заключается в его пористой структуре. Взаимосвязанные поры облегчают диффузию питательных веществ и кислорода, что критически важно для роста клеток и формирования полноценной легочной ткани. Кроме того, напечатанные структуры обладают важными свойствами: они нетоксичны и способны медленно разлагаться в физиологических условиях. Это открывает перспективы их использования в качестве имплантатов, где напечатанный каркас будет постепенно замещаться новой, растущей легочной тканью.

Разработчики видят большой потенциал своего открытия в лечении серьезных заболеваний легких, таких как хроническая обструктивная болезнь легких и муковисцидоз. Эта технология может стать ключом к созданию персонализированных тканевых имплантатов, способных значительно улучшить качество жизни пациентов с тяжелыми легочными патологиями.