Вдохновленные конструктором «Лего» исследователи из Орегонского университета здоровья и науки разработали технологию трехмерной печати небольших полых блоков размером 1,5 мм, которые создают каркас для роста здоровой ткани.
Новые, уже запатентованные блоки просты в использовании: их можно сложить вместе, как фрагменты конструктора, и построить протез любой формы и размера для восстановления поврежденной костной ткани. Хирурги-травматологи обычно лечат сложные переломы костей с помощью металлических спиц или пластин для стабилизации кости, а затем имплантируют биосовместимые материалы, заполненные порошками или пастами, которые способствуют регенерации.
Уникальное преимущество новой системы лечения переломов состоит в том, что полые блоки могут быть заполнены различными факторами роста и установлены там, где они необходимы. Они улучшают процесс заживления, стимулируя рост клеток в нужном месте и в нужное время. Кроме того, внутри каждого блока могут быть размещены различные факторы роста, это позволяет более точно и быстро восстанавливать ткани. У крыс новая тактика терапии приводила к втрое более быстрому росту кровеносных сосудов в сравнении со стандартным лечением.
Подобно конструктору, небольшие модули могут быть собраны так, чтобы поместиться практически в любом пространстве. Исследователи сообщают, что из четырех модулей, состоящих из 4 блоков (4×4), можно создать более 29000 различных конфигураций.
Напечатанные на 3D-принтере блоки могут использоваться для восстановления дефектов кости после удаления опухолей, для восстановления позвоночника и для укрепления ослабленных костей челюсти перед имплантацией зубов. Кроме того, если изменить состав чернил, получившиеся блоки могут быть использованы для восстановления мягких тканей. В будущем авторы надеются положить модульный подход в основу изготовления искусственных органов для трансплантации. Сейчас готовятся исследования для оценки эффективности технологии для лечения более сложных переломов костей у крыс и более крупных животных.
Статья C.Hipfingr. 3D printing of microgel-loaded modular Lego-like microcages as instructive scaffolds for tissue engineering опубликована в журнале Advanced Materials.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам OHSU: Lego-inspired bone and soft tissue repair with tiny, 3D-printed bricks.
