Исследователи открыли новый метод 3D-биопечати хрящевой ткани
Не секрет, что из всех достижений технологии аддитивного производства наибольшее внимание привлекает 3D-биопечать, ведь за ней будущее трансплантации органов. Кто знает, возможно, когда-нибудь врачи смогут напечатать щитовидную железу прямо во время операции и сразу же имплантировать ее пациенту. Разумеется, до этого еще далеко, но сегодняшние открытия уже радуют и говорят о том, что эта технология развивается семимильными шагами.
В последнем журнале Nature Communications было опубликованы результаты исследования, посвященного более эффективному использованию биосовместимых материалов для роста и восстановления живых тканей, в частности суставных хрящей.
Исследователи из Мюнхенского технического университета открыли новый метод 3D-печати, при котором используется смесь гидрогеля и подложки из микроволокна. По своей прочности и эластичности готовая 3D-печатная структура практически не отличается от суставной хрящевой ткани. С точки зрения исследователей, этот уникальный метод может пригодиться при регенерации хрящей, тканей органов и даже пластике молочной железы.
При изготовлении образцов исследователи использовали абсолютно новый метод плавильного электропрядения. Его суть заключается в том, что расплавляемые волокна слоями накладываются друг на друга и остывают, формируя основу для следующих слоев. В конце концов получается трехмерная структура. Этот метод помогает сформировать пространство для роста клеток и придать структуре необходимую механическую прочность. Готовая структура способствует естественному заживлению и росту новой ткани.
«Метод плавильного электропрядения позволяет максимально повторить процесс роста суставных хрящей, – объясняет профессор Дитмар В. Хутмахер, один из участников исследования. – В нашем случае в мягкий гель – протеогликан или биосовместимый гидрогель - погружается сеть из очень тонких волокон».
Работая с учеными из Австралии, Германии, Нидерландов и Великобритании, Хутмахер и остальные исследователи, вовлеченные в проект, называют свое открытие «прорывом», у которого имеется большой потенциал.
«Новый метод пригодится не только для восстановления суставов, но и при регенерации сердечной ткани и пластике молочной железы после мастэктомии», – добавляет Хутмахер.
Профессор Хутмахер вместе со своими коллегами (профессором Арндтом Шиллингом, доктором Яном-Тхорстеном Шантцом и доктором Элизабет Балмайор из Мюнхенского технического университета и профессором Штефаном Джокенхевелом и доктором Петула Мела из Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена) говорят, что теперь они планируют переключиться на инженерию тканей молочной железы и сердечных клапанов.
