Российский космический 3D-биопринтер отправится на МКС осенью этого года

Первый российский космический биомедицинский 3D-принтер подготовлен к отправке на Международную космическую станцию. После доставки осенью текущего года экипаж проведет эксперименты по выращиванию хрящевых тканей и тканей щитовидной железы в условиях невесомости.Как сообщает пресс-служба ракетно-космической корпорации «Энергия», разработка и подготовка аппаратуры велась дочерним предприятием компании «Инвитро» – лабораторией 3D Bioprinting Solutions при участии специалистов Роскосмоса, РКК «Энергия» и Центрального научно-исследовательского института машиностроения (ЦНИИмаш). В 2015 году 3D Bioprinting Solutions заявила о себе, напечатав мышиную щитовидную железу на 3D-принтере FABION собственной конструкции. Если FABION (на иллюстрации выше) представляет собой уже ставшую классической в мире биопечати конструкцию со шприцевыми экструдерами, космический вариант работает по совершенно иной схеме. В основе технологии лежат наработки по электромагнитной манипуляции заряженными частицами, полученные в результате экспериментальных исследований в рамках программы «Кулоновский кристалл». Опыты проводились на борту МКС в течение семи лет, с 2010 по 2017 год, и привели к созданию нового метода формативной трехмерной биофабрикации тканевых конструкций. Идея, скорее всего, родилась случайно, когда ученые осознали, что при добавлении диамагнитных частиц в клеточную массу можно выстраивать клеточные структуры произвольной формы, а после созревания получать живые ткани.Новый аппарат существует в трех экземплярах: первый прошел все необходимые наземные испытания в РКК «Энергия» и Институте медико-биологических проблем РАН, второй используется для подготовки космонавтов, а третий отправится на борт МКС. Кюветы будут заправлены химическими реактивами, необходимыми для фабрикации и последующего фиксирования выращенного материала, а также биологическими образцами, из которых будет выстраиваться конечная структура. По итогам первого этапа эксперимента ученые планируют получить образцы размером в два-три миллиметра. Планируется, что это будет хрящевая ткань человека и щитовидная железа грызуна.«Нашей задачей было оценить техническую реализуемость данного эксперимента, обеспечить контроль над подготовкой необходимой аппаратуры, то есть самого принтера и кювет для биоматериала к условиям доставки на орбиту и возвращения полученных результатов. Помимо этого, специалисты РКК «Энергия» организовали весь комплекс необходимых сертификационных процедур для такого рода оборудования в соответствии с действующими на МКС международными правилами по безопасности»,– рассказывает заместитель руководителя научно-технического центра РКК «Энергия» Дмитрий Сурин.Так как срок хранения биологических образцов невелик, эксперименты начнутся в скором времени после прибытия аппаратуры, а результаты отправят на землю предстоящей зимой. Расчетный срок службы 3D-принтера составляет пять лет, так что в будущем биопринтер может быть использован для проведения дополнительных экспериментов, в том числе с участием других заинтересованных предприятий и организаций. В долгосрочной перспективе рассматривается возможность применения методики для создания органов из доставленных на орбиту биоматериалов конкретных пациентов и выращивания белковой пищи. Если все пройдет успешно, 3D Bioprinting Solutions и ее партнеры смогут похвастаться пальмой первенства в области космической биопечати, но медлить не стоит – в феврале следующего года NASA планирует доставить на МКС первый американский биопринтер (на иллюстрации выше), разработанный компаниями nScrypt и Techshot.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.