Создана «краска» для печати искусственных костей

Ученые из Северо-Западного Университета создали новый тип пластика для 3D-принтеров, что возможно применять для печати эластичных неестественных костей. Он не вызывает имунного ответа, самостоятельно заполняется клетками и окостевает естественным образом. Описание нового материала размещено в издании Science.

Материал для неестественной кости создан на базе двух веществ: минерала гидроксиапатита, что присутствует и в настоящих костях, снабжая их жесткость, и полиэфира поликапролактона — биосовместимого полимера, уже обширно употребляющегося в медицине. Полимерная часть образовывает всего десять процентов нового материала по массе, но этого оказывается достаточно для обеспечения его высокой эластичности. «Неестественные кости» на базе материала возможно растягивать без разрушения структуры на 30–60 процентов длины.

American Association for the Advancement of Science

Кроме эластичности, материал обрадает высокой пористостью — микропустоты составляют до половины количества «неестественной кости». Это разрешает клеткам попадать во внутреннюю структуру материала и заселять ее, осуществляя так регенерацию. В неестественных костях наряду с этим появляются кровеносные сосуды и начинает расти настоящая костная ткань.

Со временем поликапролактон разрушается до капроновой кислоты, воды и CO2, а в имплантата остается лишь минеральная собственные клетка и часть больного.

Ученые протестировали новый материал на крысах и мышах. У последних посредством имплантатов на базе нового материала медики пробовали вылечить перемлом позвоночника, что в следствии удалось сделать кроме того действеннее, чем посредством донорских графтов (кусочков настоящей кости, которую применяют как имплантат). Отдельный тест материала был сделан и на макаках, которым вживляли неестественную кость из нового материала вместо одного из фрагментов черепа.

По словам авторов статьи, ни в одном случае не наблюдалось воспаления либо какого-либо иного нежелательного ответа от иммунной совокупности. Кровеносные сосуды прекрасно проникали в имплантаты и заселяли их живыми клетками.

Подобные неестественные материалы, каковые имплантируются на место поврежденного органа и после этого заселяются собственными клетками больного, медики именуют скеффолдами, т. е. каркасами. В большинстве случаев в составе скеффолдов присутсвуют особые факторы роса, каковые должны стимулировать рост клеток. Время от времени же в состав скеффолда додают стволовые клетки — эта разработка исследуется, но пока не используется в клинике.

В этом случае авторам материала удалось добиться хорошего заживления кроме того без применения факторов роста (таких как BMP) и стволовых клеток.

В области протезирования костей главными недочётами неестественных скеффолдов являются излишнаяя повышенный риск и хрупкость развития воспаления. Другой подход подразумевает применение собственных костных тканей больного, взятых с другого органа, но эта разработка также не лишена больших недочётов. Она требует проведения сложной операции, что занимает большое количество времени, но не всегда гарантирует итог.

Получение же неестественных костей посредством 3D-печати не только значительно несложнее, но и несопоставимо стремительнее — создание иплантата, по словам авторов статьи, занимает всего около 5 часов.

Сейчас говорить о полной безопастности технологии запрещено, поскольку она опробована лишь на животных, к то му же время наблюдей пока не превышает нескольких недель. Но все компоненты совокупности уже употреблялись в медицине и пока не позвали важных осложнений.

Создатель: Александр Ершов

Случайные записи:

• Lanxess разработал нанодобавку для автомобильных шин
• Crispr идентифицировал возможные гены, «пропускающие» вич

Водорастворимые или пигментные чернила. Как правильно определить тип чернил.

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Северная корея продемонстрировала передовой дизайн 3d-принтера для печати костей

  Корейская Народно-Демократическая Республика укрепляет лидирующие позиции на рынке аддитивных разработок. В этом случае передовики северокорейского…

• Создана первая система искусственного интеллекта на базе спинтронных элементов

  Применяемые на данный момент совокупности ИИ (ИИ) функционируют на базе вычислительных совокупностей, в базе которых лежат совсем классические…

• В оэз «дубна» созданы все условия для реализации проектов резидентов

  Так вычисляет народный депутат Наталья на данный момент. На протяжении рабочего визита в подмосковную Дубну она посетила выставку проектов резидентов…

• Ученые создали искусственную медузу

  Американские ученые сравнительно не так давно создали неестественную плавающую медузу. Исследователи забрали за базу силикон, на котором вырастили клетки…