Вчені навчилися друкувати на 3D-принтері кістки (фото, відео)

Надруковані на 3D-принтері імплантанти допомогли вирости новим кістках тварин. Про це повідомили вчені в журналі Science Translational Medicine.

Крім того, новий біоінженерний матеріал може бути дешевим, універсальним і використовуватися для відновлення або регенерації кісток у людей.

Трансплантати, які допомогли виправити поламані кістки у щурів і мавп, зроблені з гідроксиапатиту, мінералу, знайденого в кістках і зубах, і биоразлагаемого полімеру.

“Не дивлячись на велику кількість кераміки, яка, як правило, є дуже крихкому, матеріал володіє дуже унікальними властивостями, що робить його еластичним. Коли ми стискали або деформували його, він повертався до своєї первісної форми”, – говорить Раміль Шах, з Північно західного університету в Еванстоні, штат Іллінойс.

Вчені відзначають, що матеріал не тільки еластичний, але і міцний. Так, роздрукована частина стегнової кістки людини, витримала навантаження до 150 фунтів (68 кілограм), перш ніж зігнулася.

Коли Шах і її колеги помістили людські стовбурові клітини, взяті з кісткового мозку в зразок гіперпружних “кістки”, цього було достатньо, щоб вони стали формувати клітини кісткової тканини (цей тип стовбурових клітин також може створювати жир або хрящ).

Щоб перевірити, чи безпечні трансплантати для імплантату, гіперпружних “кістка” помістили під шкіру мишей. Біоматеріал є пористим, що дозволило кровоносних судинах гризунів швидко впровадитися в трансплантат і включити його в тіло, не запрошуючи дозвіл імунної системи.

Роздруковані на 3D-принтері трансплантати після імплантації в хребет щурів, допомогли генерувати кістки, щоб загоїти хребці тварин.

Також команда вчених використовувала гіперпружну “кістку”, щоб замінити нездорову частину черепа в макаки-резус.

Вчені припускають, що їхні нові “чорнила” можуть бути корисні для відновлювальної та пластичної хірургії.