Лечение бесплодия и «таблетки будущего». Человечество ждет «взрыв» 3D‐технологий в медицине

Ветеринары-онкологи из Канады при помощи 3D-принтера создали титановый череп для таксы из американского штата Пенсильвания, у которой нашли злокачественную опухоль мозга. Обычно подобное образование удаляют вместе с частью черепа, а на ее место ставят титановую сетку. Канадские врачи решили воссоздать с помощью 3D-печати в буквальном смысле всю голову животного. Полученная деталь была распечатана на 3D-принтере из титана. Она полностью повторяла форму части черепа, которую собирались вырезать. Страшную болезнь удалось победить, хотя собака и не вернулась к полноценной жизни. Врач-терапевт высшей категории и член Клуба научных журналистов Алексей Водовозов рассказал, что 3D-принтеры начали использоваться в медицине практически сразу после появления. Существует, по его словам, несколько направлений работы таких устройств. «Стильные» лонгеты и капы Первое из них — когда обычная 3D-печать с использованием биоинертных материалов дает различные вставки для медицинских операций. Сейчас, к примеру, очень модным стало печатать лонгеты вместо гипсовых из специального пластика. «Они — пористые, поскольку самое трудное — почесать под лонгетой. Это практически нереально. А здесь — и удобный доступ есть. В случае открытого перелома — прямо к ране», — пояснил эксперт. По его словам, такие приспособления выглядят легко и даже довольно стильно. Это — очень интересный вариант использования, подчеркнул Водовозов. Также, по словам эксперта, ему приходилось встречаться с изготовлением приспособлений для защиты полости рта и исправления зубов — кап, которые, в отличие от брекетов, носятся изнутри ряда зубов, а не снаружи. «Сначала в Соединенных Штатах это сделал один студент. Он просто снял мерки со своих зубов, потом нашел в интернете ортодантическую программу и при ее помощи создал целый ряд кап», — сказал Водовозов. Дюжина таких устройств помогла изобретателю выровнять зубы, сократив расходы на это в десятки, а может быть, даже в сотни раз, подчеркнул врач. Потом подобную работу проделали и в России. «Был достаточно удачный стартап — „3D Smile“, выигравший довольно много различных наград. Он делает тоже самое, но уже у нас», — пояснил Водовозов. Такое использование относится к применению в 3D-печати обычных материалов, напомнил эксперт. Но если говорить о чем-то более сложном, то, в первую очередь, стоит вспомнить о фармсубстанциях — лекарственных средствах, целиком созданных на 3D-принтере. В 2018 году один из таких препаратов получил одобрение в Соединенных Штатах. Они открывают совершенно новые возможности. «Таблетки будущего» «Во-первых, мы можем печатать небольшими партиями какие-то препараты для исследований. Во-вторых, можем делать индивидуальные лекарства», — сказал эксперт. Он пояснил, что после проведения диагностики и определения существующих у человека вариантов ферментов теоретически можно в ближайшем будущем начать готовить для него индивидуальные лекарства. Еще одним направлением из этой же области можно считать своеобразные контейнеры медикаментов, состоящие из различных составляющих, но объединенных в один «кубик» по принципу конструктора «Лего». «Это можно назвать „таблеткой будущего“. Часть контейнера растворяется в кислой среде, часть — в щелочной. Часть — быстро, часть — медленно», — пояснил Водовозов. Таким образом, по словам эксперта, можно добиться управления временем и местом высвобождения активных веществ. Этот «кубик» может вместить в себя все лекарства, прописанные человеку. Достаточно будет только выпить его один раз в сутки. «Человек получает индивидуальное лекарство, предназначенное только для него. И достаточно один раз в сутки это принять», — подчеркнул Водовозов. От искусственных ушей — к лечению бесплодия Последним направлением можно считать «3D-биопринтинг» — печать гидрогелем, содержащим в себе различные клетки. В настоящее время для человека, по словам Водовозова, научились печатать только уши, поскольку в хрящевой ткани не нужно «прорисовывать» никаких сосудов. «Они там сами потом немножко прорастут», — пояснил он. Уши сверху позже затянутся кожей, если трансплантат будет «заселен» соответствующими стволовыми клетками. Для использования в реконструктивной хирургии этого вполне достаточно, рассказал Водовозов. Кроме того, подобная технология используется для тренировки пластических хирургов. «Эти уши один в один — как настоящие. На них можно оттачивать свое мастерство», — добавил он. При этом для лабораторных животных в настоящее время, по словам эксперта, уже печатают практически любые органы. Существуют различные технологии с использованием полимерной основы, в том числе — растворимой, которая просто исчезнет со временем. На нее наносят различные типы клеток. «Как бы „допечатывают“ ткань за тканью», — объяснил Водовозов. Он рассказал, что в России удалось уже создать щитовидную железу, а за рубежом — функционирующий яичник. Причем крысы, которым пересадили этот орган, родили нормальное потомство, которое также себя уже воспроизвело. «В дальней перспективе это — методика лечения абсолютного бесплодия. Границы медицины сейчас существенно расширились, и в ближайшие 50-100 лет мы будем наблюдать взрывной рост именно этих технологий», — подытожил Водовозов.