Противодействие коррупции
76 лет Великой Победы


17.11.2021

ФМБА России займется персонализированным биопринтингом

В рамках реализации национального проекта «Наука» на базе Центра биомедицинских и аддитивных технологий ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России 17 ноября торжественно открыта лаборатория аддитивных технологий. Лаборатория оснащена самым современным оборудованием, в том числе био-3D-принтером объемной печати, который работает по технологии печати биосовместимыми материалами, комплексом для прижизненной микроскопии клеток, проточным цитофлуориметром и биореактором для получения прижизненных тканеинженерных тканей. Первые исследования уже проводятся. Церемонию открытия провели начальник Управления трансляционной медицины и инновационных технологий ФМБА России Дарья Крючко и генеральный директор ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России Александр Самойлов.

«Аддитивные технологии (послойное наращивание и синтез объекта с помощью компьютерных 3D-технологий) являются перспективным направлением медицины будущего, приближая нас к персонализированной медицине. Биопринтинг позволяет создавать индивидуальные матрицы и комбинированные клеточные продукты, эквивалентные тканям и органам человека. Современные тенденции в области персонифицированной регенеративной медицины направлены на разработку биоматриксов для восстановления утраченных тканей с активацией и стимуляцией восстановительных процессов в пораженных тканях. В перспективе 20-30 лет аддитивные технологии прочно войдут в нашу жизнь», - подчеркнула руководитель ФМБА России Вероника Скворцова.

В июле 2021 года Правительством Российской Федерации была утверждена Стратегия развития аддитивных технологий в Российской Федерации на период до 2030 года, одним из ключевых направлений которой является развитие аддитивных технологий в области медицины.

Сегодня аддитивные технологии, в частности 3D-биопринтинг с биопечатью, являются одним из перспективных и активно развивающихся методов тканевой инженерии. Среди актуальных направлений биопечати: биопечать in vivo в ходе хирургических операций; разработка новых материалов для биопечати, многокомпонентная печать; использование тканеинженерных конструкций с биодеградируемым матриксом. Печать 3D-структуры будущего органа производится каплями, содержащими живые клетки.

Аддитивные технологии стремительно развиваются. В 2013 году китайские учёные начали печатать уши, печень и почки из живой ткани. В этом же году бельгийскими исследователями была успешно напечатана челюсть. В 2016 году в России на 3D-принтере напечатана щитовидная железа, которая была успешно имплантирована в организм лабораторной мыши. Американские ученые используют 3D-биопринтеры для изготовления тканей кожи, сердца, кровеносных сосудов и других тканей, которые могут быть пригодны для хирургии и трансплантации.  Исследовательская группа из университета Суонси в Великобритании использует технологии 3D-биопринтинга для изготовления мягких тканей и искусственных костей для возможного использования в восстановительной хирургии. В 2017 году в Китае детям с врожденным дефектом уха были пересажены 3D-печатные уши. Однако все напечатанные органы были не способны к развитию, созреванию и функционированию в организме. В них отсутствовали иннервация, кровоснабжение, лимфатическая система и др. Поэтому решение таких вопросов остается актуальным.

Технологии аддитивных систем для медицины – одно из немногих направлений, в которых Россия способна самостоятельно обеспечить получение высокотехнологических решений. При травматических повреждениях, онкологических заболеваниях с нарушением целостности органов и тканей возникает потребность в проведении реконструктивных операций для сохранения здоровья и улучшения качества жизни пациентов. Поиск альтернативных источников биологического материала обуславливается нехваткой трансплантационного материала.

Площадка для создания лаборатории выбрана не случайно. Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России обладает уникальным опытом и компетенциями в этом направлении.

«Открытие Лаборатории – одно из мероприятий юбилейного года ФМБЦ им. А.И. Бурназяна, который в этом году отмечает свое 75-летие. Благодаря поддержке ФМБА России нам удалось осуществить этот масштабный проект. Уже сегодня у нас есть работающие технологии, и в ближайшем будущем мы сможем применить их в клинической практике для помощи больным», - заявил генеральный директор ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России Александр Самойлов, отметив, что в новой научной лаборатории будут решаться такие перспективные задачи, как создание искусственных органов и тканей; разработка и усовершенствование новых технологий, связанных с аддитивным производством 3D-биопринтингом; проведение 3D- проектирования и моделирования; разработка и реализация технологий создания индивидуальных персонифицированных биоматриксов, изготовление анатомических моделей персонифицированных биоматриксов под конкретный клинический случай по КТ и МРТ-данным с использованием технологии 3D-биопринтинга.

Уже сегодня в ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им А.И. Бурназяна ФМБА России разрабатывается ряд уникальных технологий – восстановление различных повреждений кожи и ее придатков (ожоги, трофические язвы, постоперационные рубцы и возрастные изменения), поврежденных тканей, связок и суставного хряща (разрывы, переломы, остеоартрит и др.) с применением биомедицинских клеточных продуктов, минимально-манипуляционных клеточных технологий с последующим внедрением в клиническую практику.

Методы регенеративной медицины активно исследуются и используются при проведении хирургических операций в качестве поддерживающей терапии для пациентов, ожидающих трансплантацию органа для повышения эффективности традиционных схем лечения.

В Центре проводятся исследования по созданию искусственных органов и тканей с использованием аддитивных технологий (включая 3D-биопринтер), тканеинженерных конструкций с последующим внедрением их в клиническую практику. Разрабатываются и апробируются получения бесклеточного матрикса различных тканей для последующей реконструкции дефектов тканей.

В клинике Центра создан и актуализирован банк биологического материала, включая стволовые клетки и ткани здоровых людей и пациентов с различными заболеваниями. Такой подход способен обеспечить сохранение активных живых стволовых клеток, которые могут быть применены в случае развития патологического процесса, в нужном количестве неограниченно долгое время. Вместе с этим возможно и создание банка «универсальных» аллогенных клеточных продуктов, не обладающих антигенными свойствами и пригодными для клинического применения любому человеку. Активно идет поиск новых диагностических и терапевтических маркеров для лечения пациентов с тяжелыми социально-значимыми заболеваниями. Разрабатываются технологии криоконсервации тканей от посмертных доноров для трансплантации и создания тканеспецифических матриксов.

В клинике Центра функционирует помещение по GMP стандартам (ИСО 5, класс А) для производства клеточных продуктов, которое находится на стадии лицензирования производства согласно ФЗ-180 «О биомедицинских клеточных продуктах» от 23 июня 2016 года. Соблюдение стандартов GMP и лицензирование производства обеспечивает выпуск качественных продуктов и гарантирует благополучие пациентов, совершенствование и разработку новых технологий.