Patent RU-2746171-C2 (RU)
Inventor: PARFENOV VLADISLAV ALEKSANDROVICH
IPC: A61F2/02
Filed: 2019-10-04
Granted: 2021-04-08
Abstract: Изобретение относится к биотехнологии, тканевой инженерии и космической биомедицине. Способ  биофабрикации  трехмерного конструкта из биоматериала в космическом пространстве осуществляют следующим образом. Активируют  биоматериал, заключенный в неадгезивный термообратимый биосовместимый гидрогель внутри камеры биофабрикации, путем его охлаждения до температуры золь-гель перехода. Осуществляют перетеснение питательной среды, содержащей парамагнитные соли, в камеру биофабрикации. Помещают  камеры биофабрикации в магнитную систему биопринтера для магнитной левитационной сборки так, чтобы рабочий объем указанной камеры находился в центре неоднородного магнитного поля, создаваемого магнитной системой биопринтера. Магнитную левитационную сборку осуществляют в центральной области неоднородного магнитного поля с наименьшими параметрами напряженности поля из хаотично распределенного в рабочем объеме камеры биофабрикации биоматериала, растворенного в питательной среде с парамагнитными свойствами. Фиксируют полученный трехмерный конструкт путем перетеснения фиксирующего раствора в камеру биофабрикации. В качестве биоматериала используют тканевые сфероиды или клетки. Кювета для биофабрикации трехмерного конструкта из биоматериала в космическом пространстве содержит камеру биофабрикации, по меньшей мере, одну емкость для фиксирующего раствора, по меньшей мере, одну емкость для питательной среды с парамагнитными свойствами. Каждая из емкостей имеет поршень для перетеснения фиксирующего раствора или питательной среды с парамагнитными свойствами и соединена с камерой биофабрикации через канал с клапанным узлом для перетеснения фиксирующего раствора или питательной среды с парамагнитными свойствами в камеру биофабрикации.   Емкости и камера биофабрикации выполнены с возможностью герметичного закрывания. Биопринтер для фабрикации трехмерного конструкта из биоматериала в космическом пространстве включает основание, выполненное в сечении в виде полуокружности, в котором радиально расположена, по меньшей мере, одна магнитная система, которая состоит из, по меньшей мере, двух соединенных одноименными полюсами неодимовых кольцевых магнитов,  боковые, передний и задний защитные экраны, расположенные со всех сторон биопринтера, для экранирования магнитного поля. На внешней поверхности основания расположен, по меньшей мере, один портал с закрепленной на нем диафрагмой для установки кюветы в магнитную систему так, чтобы рабочий объем указанной камеры находился в центре неоднородного магнитного поля, создаваемого магнитной системой. Применение кюветы для доставки биоматериалов в космическое пространство, а также для фиксации и возврата полученного трехмерного конструкта на Землю.  Группа изобретений позволяет осуществлять бескаркасную биофабрикацию тканеинженерных конструктов с использованием магнитных полей в качестве технологической альтернативы традиционным подходам на основе скаффолдов в тканевой инженерии, полученные трехмерные тканевые конструкты имеют хорошую жизнеспособность и высокую степень слияния сфероидов, разработку конструкции магнитного биопринтера и кюветы, которая предоставляла бы возможность загрузки биоматериалов, могла быть использована для их доставки на МКС и/или космическое пространство, и возврата полученных материалов на Землю. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 табл., 9 ил.