Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Хрящевую ткань удалось напечатать на гибридном 3D-принтере
26.11.2012

Хрящевую ткань удалось напечатать на гибридном 3D-принтере

Оценка: 0.0    1952 1 Наука и Технологии
10:43

Биопринтинг или трёхмерная печать живых тканей является новым методом в медицине, который пока находится на ранних этапах развития. Но его состоятельность и перспективность в изготовлении жизнеспособных тканей и органов уже общепризнанна.

В основе этой технологии лежит послойное осаждение живых клеток из гидрогеля, который играет роль чернил в специализированных принтерах. Однако такие напечатанные конструкции, состоящие только из естественных биоматериалов, не слишком прочны.

Учёные из Института регенеративной медицины Уэйк Форест (Wake Forest Institute for Regenerative Medicine) нашли способ решить эту проблему, совместив для построения каркаса ткани живые клетки и синтетический полимер.

Ранее для осуществления такого процесса была бы необходима дорогостоящая роботизированная система. Кроме того, полученный клеточный каркас не обладал бы достаточной гибкостью, что ограничивало бы его дальнейшее использование.

Выход оказался куда проще, чем можно было себе представить. Разработчики соединили в одном приборе струйный принтер и электропрядильную систему.

На фото представлен экспериментальный вариант гибридного 3D-принтера, который совмещает в себе электропрядильные и струйные технологии (фото Tao Xu et al.).

С помощью этой весьма экономичной комбинации оборудования была получена жизнеспособная хрящевая ткань, которая обладает более высокой механической прочностью, чем натуральные материалы в чистом виде. При этом клетки, осаждённые из традиционного гидрогеля, создают благоприятную среду для разрастания имплантированной ткани в организме пациента.

В процессе печати каркаса поликапролактоновые волокна чередовались с эластическими хондроцитами (клетками хрящевой ткани) из ушного хряща кролика (всё в фибрин-коллагеновом гидрогеле).

Электропрядильное оборудование производит очень тонкие волокна из раствора полимера. Параметры этого процесса, в частности состав волокон, легко контролировать. Последнее позволяет производить пористые структуры, которые помогают клеткам интегрироваться в окружающие ткани.
Также специалисты использовали новаторскую систему нанесения компонентов с несколькими головками, позволяющую совмещать для построения каркаса разные материалы.

В статье в журнале Biofabrication разработчики сообщают, что выживаемость хондроцитов в гибридном каркасе через неделю после печати составляла 80%.

Схема печати хрящевой ткани (иллюстрация Tao Xu et al.).

Исследователи продемонстрировали, что полученная хрящевая ткань способна сохранять свои функциональные свойства, как в лабораторных условиях, так и в живом организме.

Для этого каркасные хрящи имплантировали мышам. Наблюдения за имплантатами продолжались на протяжении двух, четырёх и восьми недель в зависимости от цели эксперимента.

Учёные обнаружили, что после пребывания имплантатов в организме мыши на протяжении восьми недель образовывалась новая хрящевая ткань, причём её структура и свойства ничем не отличались от обычного эластичного хряща.

Таким образом, испытания продемонстрировали: новую технологию можно использовать для реальных пациентов.

"Мы получили достоверное подтверждение изначальной концепции исследования и наглядную иллюстрацию того, что данная комбинация материалов и методов производства позволяет создавать прочные имплантируемые конструкции, — рассказывает автор исследования Джеймс Юо (James Yoo).

Медики смогут создавать индивидуальные имплантаты для лечения, к примеру, повреждённых суставов, уверены разработчики.

"Тщательный индивидуальный подбор материала для имплантата и необходимая механическая прочность позволят новой хрящевой ткани выдерживать большие нагрузки, которые приходятся на человеческие суставы при обычном и активном образе жизни", — заключает доктор Юо в пресс-релизе Института физики (IOP).


 
Источник:  http://www.vesti.ru/


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 1

0  
Iksman 26.11.2012 14:29 [Материал]
Это начало. Скоро армию клонов напечатают. dry
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
Царь Шиви: Символ Милосердия и Самопожертвования
Тут ещё один аспект. Морализаторство ,как в индийском так и в русском варианте на первый план выдвиг (от Везунчик)
Царь Шиви: Символ Милосердия и Самопожертвования
Этот миф яркое свидетельство вклинивания индоевропейцев в цивилизацию Индии. Первоначальный миф связ (от Везунчик)
Древние корни: потомки шумеров и их уникальная культура на болотах Ирака
По историческим сведениям жители Ирландии ,до колонизации англичанами также жили в камышовых хижинах (от Везунчик)
Наследие Монтсеррата: Духовный маяк Каталонии
Скалы на фото слева что-то напоминают, а далее вниз - как будто поработало что-то либо выгрызшее эту (от Gr70)
Уничтоженные символы: Великие Будды Бамиана
По качеству - это применение мобильного станка с ЧПУ. (от Gr70)