Исследователи из Института Ортопедико в Риццоли (Болонья) сделали человеческий коллагеновый мениск с помощью 3D-биопечатали. Применяя человеческие клетки, удалось воссоздать хрящ, который смягчает нагрузку на бедро и голень во время ходьбы и физических нагрузок.

3D-биопечать человеческого мениска

Скажем «нет» травмам!

Все, кто ведет активный образ жизни, может подвергнуться риску травмы мениска. Исследователи из Института Ортопедико в Риццоли рисуют мрачную картину этой травмы. Так, например, при ее наличии человек испытывает боль во время ходьбы. А если решать проблему путем хирургического вмешательства, то позже может возникнуть остеоартроз.

Какое же решение предлагают исследователи? Они нашли его в 3D-биопечати. В ходе тестирований, посвященных проверке концепции, они разработали клеточный мениск человека с использованием этой технологии.

3D-биопечать человеческого мениска

Команда ученых была вдохновлена ​​многими проектами последних лет, которые касались производства био-протезов (искусственных заменителей для восстановления функции поврежденных органов). Все эти протезы были сделаны с применением человеческих клеток и биоматериалов.

Современные методы восстановления мениска включают хирургическое вмешательство, при котором хирург пытается сохранить здоровые ткани. При альтернативных методах лечения требуется пересадка. Она, в свою очередь, создает ряд проблем: отторжение или плохое заживление, так как протезы зачастую делаются из полиуретана, поликапролактона.

3D-биопечать коллагенового мениска

3D-биопечать человеческого мениска

Исследователи сотрудничали с добровольцем, которому сделали МРТ-сканирование тела. На основании данных цифровой визуализации и коммуникации в медицине (DICOM) ученые создали трехмерную модель биоинженерной медиальной ткани мениска в формате STL.

Исследовательской группой был использован инструмент для струйной печати на основе микроклапана. В результате была напечатана смесь мезенхимальных стволовых клеток (МСК), взятых из костного мозга. В дальнейшем их поместили в био-чернила на основе коллагена. Прототип мениска продемонстрировал биологический потенциал этой технологии: была создана правильная анатомическая форма, специфичная для данного пациента. Кроме того, клетки на биосовместимом материале оказались жизнеспособными.

Хотя работа ученых пока находится на ранней стадии разработки, основанные на коллагене тканевых структур прототипы могут помочь в оптимизации поврежденных имплантатов, замещающих мениски.

Источник

Другие интересные новости