Фёдор Сенатов, кандидат физико-математических наук, директор НОЦ биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС, рассказал, как сегодня создают искусственные органы.

В современной медицине существует два основных подхода к пересадке органов:

— Трансплантация – пересадка органа или ткани от одного живого существа другому;

— Имплантация – пересадка искусственного органа или синтетической ткани.

В настоящее время преобладает трансплантация, однако у этого способа есть свои минусы. Например, возможен иммунный ответ нашего организма на чужеродные клетки бывшего владельца органа, что вызывает осложнения у реципиента. Поэтому сейчас ведутся активные исследования в области создания имплантатов, которые бы не отторгались человеческим телом. 

Главное в создании имплантата — это в точности повторить нативные свойства биологической структуры, её характеристики, то есть создать материал, который будет идентичен реальному человеческому органу. Такой метод носит название биомиметика. Основным требованием к биоматериалам является биосовместимость — совокупность свойств материала, которые определяют то, как он будет взаимодействовать с нашим организмом.

В целом при создании биоматериала учёные должны учитывать очень много факторов, как биологических, так и физических. Например, при разработке синтетического аналога кровеносного сосуда исследователи должны принимать во внимание не только взаимодействие материала с клетками крови, но и его способность к сужению и расширению. И, конечно, очень важно учитывать индивидуальные особенности каждого человека. Получается, что для создания полноценного биоматериала, который не будет отторгаться организмом, необходимы специалисты из разных областей науки: физики, химии, медицины, материаловедения. 

Биоматериалы могут пригодиться не только при пересадке органов, но и при испытании лекарственных препаратов. С помощью технологии биомиметики возможно создать модель раковой опухоли и тестировать лекарства на ней, а не на реальном пациенте.