МОСКВА, 26 марта. /ТАСС/. Специалисты Московского политехнического университета разработали технологию ускоренного выращивания полезных микроорганизмов и клеточных культур для нужд химии, фармацевтики и регенеративной медицины. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.
«Новые биореакторы представляют собой устройства с усовершенствованной конструкцией для эффективного выращивания микроорганизмов при минимальных энергозатратах. Технология обеспечивает благоприятные условия для роста и размножения клеточных культур», — отметили в пресс-службе.
Руководитель авторского коллектива, старший преподаватель кафедры «Техника низких температур имени П. Л. Капицы» Андрей Мошин в последние годы изучал пути совершенствования трехмерной биологической печати и разработки новых технических решений для культивирования клеток. Результатом его трудов стало создание и патентование двух новых конструкций биореакторов.
Умная циркуляция.
Главной проблемой при выращивании клеток в гидрогеле является обеспечение достаточного количества кислорода для всех клеток. Решение Мошина основано на умной системе циркуляции и насыщения среды кислородом с использованием специальных фитилей.
Первый запатентованный аппарат оснащен газоанализаторами, которые позволяют непрерывно контролировать уровень как кислорода, так и углекислого газа в гидрогеле. Это дает возможность следить не только за поступлением кислорода к клеткам, но и за своевременным удалением продуктов их жизнедеятельности. Второй аппарат имеет похожую конструкцию, но использует специальные датчики уровня кислорода вместо комплексных газоанализаторов.
Принцип работы обоих устройств заключается в том, что вода в нижней части насыщается кислородом, затем поднимается по фитилям благодаря капиллярным силам и доставляет растворенный кислород к клеткам в гидрогеле. Углекислый газ, который выделяют клетки, растворяется в воде, поднимается вверх и испаряется при обдуве горячим воздухом.
По сравнению с предыдущими моделями, новые биореакторы обеспечивают равномерное развитие клеточных культур по всему объему. Это критически важно для получения качественных структур при 3D-биопечати. Технология позволяет достичь выживаемости клеток на уровне 90−95%, что существенно повышает качество конечного продукта.
Созданная технология, по мысли ее создателей, найдет применение не только в регенеративной медицине для создания тканей и органов, но также в фармацевтической промышленности для тестирования лекарств и в химическом производстве, где все более востребованы аддитивные технологии. Практическое значение разработки подтвердили профильные организации, подчеркнули в пресс-службе Московского Политеха.
