В Университете МИСИС в 2023 году приступят к подготовке универсальных специалистов, способных создавать 3D-биопринтеры нового поколения для печати эквивалентов органов и тканей — от выпуска чертежей до реального изделия. Сегодня ни один университет в мире не реализует образовательные программы в этом направлении. Выпускники магистратуры «Биомедицинская инженерия и биофабрикация» станут основоположниками национальной отрасли биомедицинских материалов. Практическая часть обучения будет осуществляться при поддержке компаний-партнеров университета: АО «Наука и инновации» (ГК «Росатом»), 3D Bioprinting solutions, Института пластической хирургии и косметологии, Сеченовского университета, Института стволовых клеток человека, компании ИМТЕК, НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина. Программа реализуется в рамках Передовой инженерной школы МАСТ МИСИС.
Направление биопечати быстро и активно развивается и за последние 10 лет из абсолютной фантастики стало частью одного из самых важных направлений биомедицины — регенеративного. Тем не менее, дефицит донорских органов и их иммунное отторжение — одни из важнейших проблем медицины и на сегодняшний день технологии биопринтинга не готовы к их решению. Для того, чтобы приблизить будущее, в Университете МИСИС запускается новая магистерская программа «Биомедицинская инженерия и биофабрикация», ориентированная на подготовку специалистов прорывного направления — «архитектура органов».
Алевтина Черникова, ректор Университета МИСИС:
«Коллектив Научно-образовательного центра биомедицинской инженерии, созданного в Университете МИСИС в рамках программы „Приоритет 2030“, ставит перед собой амбициозную задачу — сформировать национальную отрасль биомедицинских материалов и биоинженерии. Для ее решения создан консорциум „Инженерия здоровья“, который возглавил академик РАН Владимир Чехонин. Одно из ключевых направлений деятельности консорциума — подготовка нового поколения специалистов в области биоматериаловедения, способных применять новейшие технологии. Выпускниками магистерской программы „Биомедицинская инженерия и биофабрикация“ станут инженеры и ученые, способные самостоятельно конструировать передовое медицинское оборудование, разрабатывать импортоопережающие технологии с перспективой быстрой коммерциализации для улучшения качества и продолжительности жизни людей».
Выпускники программы — это инженеры-конструкторы, способные производить 3D-биопринтеры и другое медицинское оборудование с учетом ограничений, обусловленных структурой и свойствами клеток человека. Они получат знания по конструированию деталей и механизмов биопринтеров и электротехнике, навыки по созданию программного обеспечения для управления биопринтерами. Понимая особенности функционирования клеток, инженеры смогут создавать устройства для печати живыми клетками. Кроме того, предусмотрены отдельные модули, связанные с регистрацией медицинских изделий и выводом продукта на рынок.
Как отмечают руководители программы — сотрудники научно-образовательного центра Биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС, к 2030 году в университете планируется создать три вида биопринтеров: оборудование для комбинировано-гибридной печати специальными гелями с клетками и супертермопластами — полимерами с очень высокой температурой плавления, подходящими для печати костей; In situ биопринтер, основанный на роботической системе, для печати кожи непосредственно на пациенте; и совершенно новый магнитно-акустический биопринтер для печати органов с использованием новой технологии левитационной магнитно-акустической биофабрикации. Для реализации этих задач к обучению будут привлекаться ведущие эксперты в области биопечати России и мира.
Владимир Миронов, к.м.н., ведущий эксперт НОЦ Биомедицинской инженерии, автор первой в мире публикации по биопечати органов, ставшей отправной точкой развития этого направления:
«В Университете МИСИС созданы уникальные условия для открытия новых практикоориентированных образовательных программ в сфере биоматериаловедения и биопринтинга. Во-первых, здесь трудится молодой мотивированный коллектив, готовый обучать инженеров-разработчиков оборудования для биопечати мирового уровня. Во-вторых, в НИТУ МИСИС самая большая концентрация биопринтеров в России. В совокупности это позволит студентам стать универсальными специалистами, не только владеющими инженерными навыками, но и имеющими достаточный опыт работы с клеточным материалом».
Помимо непосредственно производства оборудования для печати органов для трансплантации, выпускники программы смогут применить свои навыки в исследовательских целях. Например, с помощью 3D-биопринтера можно будет напечатать часть органа, пораженного раковой опухолью, и на ней протестировать активность лекарственных препаратов, избегая необходимости проводить опыты на лабораторных животных, что позволит сделать этот процесс дешевле, точнее и этичнее. Так же можно будет протестировать бытовую химию или косметику.
Благодаря тесному взаимодействию с партнерами, студенты будут учиться у ведущих практиков в сфере разработки и производства биопринтеров, а также на реальных примерах увидят, как правильно работать с клетками человека.
Юсеф Хесуани, соучредитель и управляющий партнер 3D Bioprinting Solutions:
«У Университета МИСИС есть успешный опыт уникального соединения научной и коммерческой составляющей при подготовке специалистов в развивающемся направлении трехмерной биопечати. Биопечать — это новая область знаний. Чтобы технологические подходы биопечати развивались и становились более эффективными, это направление должно двигаться молодыми специалистами, обладающими междисциплинарными знаниями».
Выпускники программы будут востребованы в любых конструкторских бюро и компаниях, занимающихся дизайном оборудования, в научно-исследовательских институтах и фармацевтических компаниях, а при желании — смогут открыть свой стартап.
