Ученые из Института биомедицинских инноваций Терасаки (США) создали биочернила с микрочастицами, доставляющие белок, который усиливает образование зрелой скелетной мышечной ткани. Разработка, описанная в журнале Macromolecular Bioscience, может помочь в лечении пациентов с травмами или потерей мышечной массы.
Биочернила состоят из GelMA (биосовместимого гидрогеля на основе желатина), клеток миобластов и микрочастиц, разработанных для устойчивой доставки инсулиноподобного фактора роста-1 (IGF-1). IGF-1 — это белок, который способствует и восстановлению мышц, если присутствует в течение хотя бы десяти дней. Чтобы обеспечить длительное высвобождение IGF-1 в напечатанной мышце, исследователи изготовили одинаковые микрочастицы, на поверхности которых расположили IGF-1, высвобождающиеся по мере разложения микрочастиц.
Через неделю после создания мышечных конструкций с помощью новых биочернил, ученые наблюдали, как миобласты выравниваются и превращаются в мышечные трубки, которые росли и удлинялись значительно больше, чем конструкции без длительного высвобождения IGF-1. При этом через 10 дней после биопечати конструкции мышечной ткани, устойчиво высвобождающие IGF-1, начали спонтанно сокращаться.
В рамках доклинических исследований напечатанные конструкции вживили мышам, и через 6 недель после имплантации у них наблюдалась самая высокая степень регенерации мышечной ткани. Также эксперименты in vivo показали, что длительное высвобождение IGF-1 запускает хорошо регулируемую воспалительную реакцию, которая оказывается полезной для восстановления тканей.
