Портативный 3D принтер, печатающий клеточный каркас для замещения тканевых дефектов

3D-печать клеточных структур, предназначенных для замены поврежденных тканей, является в последнее время разрекламированной технологии, которая, тем не менее, еще не зарекомендовала себя в клинической практике. Одна из проблем, которая осложняет ситуацию, заключается в том, что клеточный каркас должен соответствовать объему, который он будет заменять, как по форме, так и по направлению, в котором клетки должны будут расти.

Портативный 3D принтер, печатающий клеточный каркас для замещения тканевых дефектов.

3D-печать клеточных структур, предназначенных для замены поврежденных тканей, является в последнее время разрекламированной технологии, которая, тем не менее, еще не зарекомендовала себя в клинической практике. Одна из проблем, которая осложняет ситуацию, заключается в том, что клеточный каркас должен соответствовать объему, который он будет заменять, как по форме, так и по направлению, в котором клетки должны будут расти. Поэтому для области, подлежащей обработке, должны быть созданы 3D-модели, и они должны точно соответствовать анатомии каждого пациента. А заранее сложно предсказать точные формы дефекта, который возникает во время хирургического вмешательства.

Чтобы избежать таких сложностей, американские исследователи из университета Коннектикута разработали портативный 3D-биопринтер, который может революционизировать способ проведения хирургических операций на опорно-двигательном аппарате. Это устройство позволяет хирургам внедрять клеточные каркасы для поддержания роста клеток и тканей непосредственно в места дефектов в ослабленных скелетных мышцах, то есть, он впечатывает прямо в раны биосовместимые волокнистые структуры. Структурные волокна биопринтера точно прилегают к окружающим тканям и имитируют свойства существующих тканей, исключая необходимость накладывать внутренние швы.

Эта технология особенно полезна для решения проблемы объемной мышечной потери, особенно это касается огнестрельных на взрывных ранений, для которой в настоящее время нет хороших вариантов лечения.

Информация о новой технологии была опубликована в журнале ACS AppliedBioMaterials

При таком подходе не требуется никакого зашивания, чтобы имплантировать напечатанный гель, который служит матрицей, внутри которой могут размножаться и расти новые клетки. Гель естественным образом прилипает к ране ткани и остается на месте. Поскольку подход не требует моделирования и предварительной печати клеточных структур вне раны, он может обеспечить очень быстрое наложение швов и срочное лечение глубоких ран.

До сих пор новая комбинация геля и биопринтера испытывалась только на мышах с повреждениями с объемной потерей мышц, при этом было отмечено, что материал хорошо прилипал к близлежащим тканям и помогал ускорить рост скелетных мышц. В перспективе планируется использование биосовместимого геля вместе с PRP, это позволит ускорить рост клеток и ускорит заполнения дефектов тканей.

Другие материалы