Новое поколение клея для склеивания: 3D-печать биоматериалов для регенерации костной ткани

2

Команда Университета Сванси в Уэльсе разработала новый метод восстановления сломанных костей с использованием модифицированной строительной отвертки и биоинков. Этот подход обещает ускорить процесс заживления и потенциально снизить необходимость инвазивных хирургических процедур.

Традиционная реконструкция кости часто полагается на пластины или винты для соединения отломков, что приводит к продолжительному периоду восстановления. Исследователи представляют будущее, где биосовместимая 3D-печать конструкции с живыми клетками может быть непосредственно применена к поврежденному участку. Этот материал послужит естественным мостом для роста кости, способствуя более быстрому и полному заживлению.

Процесс включает использование специализированного 3D-принтера для выдавливания «биоинка» — желеобразной субстанции, содержащей живые костные клетки и другие биоактивные молекулы. Этот биоинок имитирует структуру естественной костной ткани. Модифицированная строительная отвертка позволяет точно располагать этот биоматериал, что дает инженерам возможность создавать индивидуальные конструкции, соответствующие уникальной картине перелома каждого пациента.

Биоинки — это в сущности биологический «клей». В их состав входят не только материалы, которые имитируют минеральный состав кости (гидроксиапатит), но и факторы роста и другие клеточные сигналы для стимуляции заживления. Этот инновационный подход использует естественные регенеративные возможности организма, потенциально минимизируя рубцевание и риск осложнений, связанных с традиционными имплантами.

Это исследование находится в самом начале своей эволюции; в настоящее время проводятся лабораторные испытания для усовершенствования биоинков и процесса печати. Тем не менее, потенциал воздействия на лечение переломов костей велик. Более быстрый и малоинвазивный метод восстановления кости может значительно улучшить результаты лечения пациентов, снизить затраты здравоохранения и революционизировать способ, которым мы решаем проблемы травм опорно-двигательного аппарата.

Следующим шагом является оптимизация настроек принтера и состава биоинка для обеспечения прочных, устойчивых конструкций, которые без проблем интегрируются с существующей костной тканью. Дальнейшие исследования также будут сосредоточены на оценке долгосрочной прочности и функциональности этих печатных конструктов в животных моделях перед началом клинических испытаний у человека