Как рассказали в "Роскосмосе", в результате эксперимента будет отработана методика получения биоинженерных конструкций из комбинации синтетических материалов с памятью формы и биологических компонентов с помощью магнитной фабрикации методом 4D-биопринтинга.
По словам специалистов, биопринтер "Орган.Авт" находится на МКС с 2018 года, и он не похож ни на один из существующих биопринтеров.
Биоконструкции в нем формируются внутри кюветы не послойно, как при классических аддитивных технологиях, а одновременно с разных сторон. Впервые в мире с его помощью удалось успешно вырастить хрящевую ткань человека и щитовидную железу мыши.
И такой эксперимент в 2018 году провел тогда на орбите также космонавт Герой России Олег Кононенко. Вот что он рассказал в интервью "Российской газете":
- При проведении первого сеанса эксперимента, который я выполнил в декабре 2018 года, были получены тканеинженерная конструкция хряща человека (хондросфер) и щитовидной железы крысы из клеток щитовидной железы животного. Если говорить строго научным языком, то впервые в мире в условиях невесомости методом магнитной левитационной сборки была успешно осуществлена формативная биофабрикация тканеинженерных конструкций. Исследование имеет неоспоримый мировой приоритет России, поскольку ранее подобные в условиях невесомости никем не проводились.
В 2019 году на МКС синтезировали образцы мяса из клеток коровы, кролика и рыбы, а в 2022 был начат эксперимент по изучению процесса кристаллизации высокомолекулярных белковых соединений новой коронавирусной инфекции SARS-CoV-2 и различных лигандов и антител для данных соединений. Такая технология получила название "магнитная биофабрикация".
Олег Кононенко провел две сессии эксперимента - 24 и 48 часов. В биопринтер были помещены специальные кюветы с синтетической пластиной, покрытой клеточным материалом и обладающей эффектом памяти формы. При определенном воздействии в ходе эксперимента они трансформировались в трубчатую структуру. Уже в ближайшее время, после возвращения экипажа с МКС и доставки образцов, специалисты компании "3Д Биопринтинг Солюшенс" и Университета МИСИС проведут гистологическую и иммуногистохимическую оценку, а также анализ морфологии конструкции.
Ни российские, ни зарубежные исследователи еще не проводили подобные опыты с использованием клеток, биопринтера и материала с памятью формы, который способен изменять геометрию в условиях космоса. По оценке специалистов, этот эксперимент имеет высокую практическую и социально-экономическую значимость в области космонавтики и здравоохранения. Задачи опыта соответствует мировому уровню исследований и разработок, а его результаты будут иметь очевидные перспективы для регенеративной медицины.