Чтобы подготовиться к опасностям космоса, ученые выполняют 3D-печать человеческой кожи

Ученые изготавливают искусственную кожу для космонавтов

Ни один человек никогда не испытывал ничего подобного походу на Марс. Этот путь будет самым длинным в истории человечества и как таковой может потребовать принятия ряда решительных мер для достижения успеха.

Чтобы справиться с некоторыми из этих рисков, ученые Европейского космического агентства (ЕКА) и Университетской больницы Дрезденского технического университета в Германии (ТУД) использовали 3D-печать для производства своих первых биопечатных образцов кожи и костей. И чтобы доказать, что система может работать в условиях низкой гравитации, они выполнили перевернутую 3D печать.

По словам Томмазо Гидини, руководителя Отдела структур, механизмов и материалов ЕКА, «полет на Марс или в другие межпланетные пункты назначения будет длиться несколько лет». «Экипаж будет подвергаться многим рискам, и преждевременное возвращение домой будет невозможным. В ограниченном пространстве и массе космического корабля было бы невозможно перевозить достаточное количество медикаментов для всех возможных случаев».

«Вместо этого, — продолжает Гидини, — возможность 3D-биопечати позволит им реагировать на неотложные медицинские ситуации по мере их возникновения». Например, в случае ожогов можно сделать биопрингирование совершенно новой кожи, а не пересаживать ее откуда-либо еще на теле астронавта, нанося вторичный вред, который может быть трудно залечить в орбитальной среде».

Если астронавты получат травмы во время путешествия на Марс или любую другую планету, эксперимент TUD покажет, что они создадут трансплантат кожи через ограниченный, но легкодоступный ресурс — свою собственную кровь.

Клетки кожи могут быть подвергнуты биопринту с использованием плазмы крови человека в качестве обогащенного питательными веществами «биопаста», которая будет легко доступна для членов экипажа миссии», — поясняет Нивес Кубо из TUD.

В нормальных условиях на Земле этого может быть достаточно. Но низкая гравитация означает, что консистенция жидкости плазмы не сработает. Получив доступ к собственной плазме, раненые астронавты обращались бы к растениям и водорослям, говорят ученые, чтобы завершить трансформацию.

По словам Кубо, их команда, работая со специалистами в области наук о жизни компании Blue Horizon, «разработала модифицированный рецепт, добавив метилцеллюлозу и альгинат для повышения вязкости субстрата». Космонавты могли бы получать эти вещества из растений и водорослей в качестве возможного решения для самостоятельной космической экспедиции».

И метилцеллюлоза, и альгинат действуют как загустители и связующие вещества, делая вещи менее подверженными разрушению. В космосе все вместе имеет решающее значение. И на миссии на Марс не менее важна емкость хранилища; каждый квадратный дюйм, занимаемый медикаментами, — это еще один дюйм, который будет означать меньшее количество продовольствия или научного оборудования.

Хотя медицинские потребности, безусловно, являются приоритетом, поиск способа сделать их более компактными имеет жизненно важное значение для будущих исследований.

Популярные материалы