Печать клеток и органов. 2: слияние клеточных агрегатов в трёхмерных гелях

Ранее мы разработали клеточный принтер (Wilson and Boland, 2003), позволяющий размещать клетки в положениях, соответствующих их расположению в органах. Однако эта технология была ограничена печатью двумерных (2D) тканевых конструкций. В настоящей работе мы описываем использование термочувствительных гелей для создания последовательных слоёв при печати клеток. Возможность наносить клетки на ранее сформированные слои открывает реальную перспективу трёхмерной (3D) печати органов. Этот метод позволит создавать сложные трёхмерные органы, точно размещая различные типы клеток под управлением компьютера; процесс может занимать всего несколько минут. Чтобы продемонстрировать осуществимость этой новой технологии, мы показали, что клеточные агрегаты можно размещать в последовательных слоях трёхмерных гелей достаточно близко друг к другу для их слияния. Мы определили оптимальную минимальную толщину слоя геля, которую можно воспроизводимо получить, нанося жидкость комнатной температуры на нагретую подложку. Затем мы сформировали клеточные агрегаты, размер которых соответствовал минимальной толщине геля, чтобы обеспечить непосредственный контакт агрегатов при последовательных циклах печати. Наконец, мы продемонстрировали, что близко расположенные клеточные агрегаты могут сливаться в двух типах термочувствительных трёхмерных гелей. В совокупности эти данные убедительно подтверждают осуществимость предложенной технологии печати органов.