Справа в тому, що пересадка органів - практично неможливий процес. У підсумку одна людина з десяти, які очікують трансплантацію органів, помре до того, як дочекається операції з пересадки.
Вчені давно і старанно трудяться над проблемою. В даний час вони ще на один крок наблизилися до її вирішення, завдяки прориву в розвитку біодруку судинних (кровоносних) мереж.
Протягом останніх кількох років дослідники не змогли побудувати судинну мережу органу з необхідною силою або складністю. Попередні проби системи закінчилися на першому «вдиху», а більш прості і сильні не могли отримати достатню кількість кисню і поживних речовин.
Команда дослідників з Університету Райса розробила метод біодруку, який дозволяє їм забезпечити складність, зберігаючи при цьому силу, дозволяючи органам дихати.
Як доказ концепції вони надрукували частину легеня розміром з монетку. Цей п'ятачок зміг проводити кисень з навколишнього середовища в очищену від кисню кров.
Даний метод дозволяє за один день створити цілу легень або подальший розвиток в інші органи. Її можна навіть отримати на основі деяких власних клітин пацієнта, що запобігає відторгнення органу.
У свій роботі вчені використовували гідрогель (матеріал, схожий з біоматеріалом організму) і харчовий барвник.
Грунтуючись на методі біодруку з відкритим вихідним кодом, званим стереолітографічним апаратом для тканинної інженерії, вчені на 3D принтері шар за шаром з нового типу світлочутливого гідрогелю надрукували судинну мережу.
Гідрогель відрізняється особливістю приймати велику кількість вбудованих у нього осередків і оскільки твердне під синім світлом, дозволяє формувати кожен шар.
Доктор Джордан Міллер, керівник дослідження, пояснює, що наші органи містять незалежні судинні мережі - дихальні шляхи і кровоносні судини легенів, жовчні протоки і кровоносні судини в печінці. Ці взаємопроникні мережі пов'язані фізично і біохімічно, а сама архітектура - з функціонуванням тканин.
Вчені хотіли б продовжити покращувати здатність зображення, що буде можливо завдяки постійним інноваціям як у методі друку, так і в матеріалах.
Очевидною довгостроковою метою дослідження є біодрук повністю функціонуючих органів. Синтетичні органи з більш короткою тривалістю життя можуть надаватися пацієнтам до тих пір, поки не буде отриманий цей орган або довгостроковий синтетичний.