3D-печатные каркасы могут произвести революцию в восстановлении костей

<стр>Исследователи из Института биоинженерии Каталонии (IBEC) разработали новые 3D-печатные каркасы, предназначенные для улучшения заживления костей за счет улучшенного образования кровеносных сосудов. Исследование, опубликованное в журнале Biomaterials Advances Journal, объединяет полимолочную кислоту со стеклом на основе фосфата кальция для создания структур, которые поддерживают васкуляризацию во время регенерации костей.</стр>

Источник изображения: Институт биоинженерии Каталонии (IBEC)

Команда под руководством старшего научного сотрудника Оскара Кастаньо использовала технологию 3D-печати для создания каркасов с точным контролем геометрии, пористости и характеристик поверхности. Эти структуры разработаны для имитации естественного состава кости, включающего как органические, так и неорганические компоненты, сохраняя при этом необходимую пористость для транспортировки питательных веществ и инфильтрации клеток.

Лабораторные испытания показали, что каркасы успешно поддерживали рост человеческих мезенхимальных стволовых клеток и способствовали выработке сосудистого эндотелиального фактора роста. Структуры поддерживали физиологические уровни высвобождения ионов кальция, что играет важную роль в поддержке формирования кровеносных сосудов.

Тестирование in vivo с использованием подкожной мышиной модели показало положительные результаты в течение одной недели после имплантации. Каркасы продемонстрировали успешную интеграцию с окружающей тканью и продемонстрировали повышенное созревание сосудов через четыре недели. Исследователи заметили, что стенки кровеносных сосудов со временем стали толще и стабильнее, что указывает на устойчивую васкуляризацию.

Новый подход устраняет распространенные осложнения, связанные с традиционными методами костной пластики, особенно те, которые связаны с недостаточным кровоснабжением. Объединяя технологию 3D-печати с биоактивными материалами, каркасы поддерживают как формирование кровеносных сосудов, так и развитие костной ткани, потенциально предлагая улучшенные результаты процедур заживления костей.

Источник: eurekalert.org