Новый метод биопечати хряща с помощью видимого света

29 апреля 2014, 17:26

Человеческий хрящ – гибка биологическая ткань, которая заполняет место там, где кости собираются в суставе. Новый метод 3D печати хряща предлагается для лечения остеоартрита – заболевания, при котором происходит постепенный распад хряща. Некоторое время назад были изучены и проверены несколько различных методов 3D печати хряща и других тканей человека. Многие из них имеют недостаток – потребность в ультрафиолетовом свете, который может вредить живым клеткам.

Nanowerk презентовал новый метод, который разработан Рокки Туаном, доктором философии, директором Центра клеточной и молекулярной инженерии в Университете питтсбургской школы медицины, члена Американской ассоциации анатомов. Метод доктора Туана для 3D-печати биологической ткани применяет не УФ-излучение, а видимый свет. Это значительный шаг вперед в развитии лечения болезни, которая поражает до 50% населения земного шара в течение 60 лет, вызывая сильную боль и потерю подвижности в суставах.

«Остеоартрит имеет серьезное влияние на качество жизни, и есть настоятельная необходимость понять происхождение заболевания и разработать эффективные методы лечения» - говорит доктор Туан. «Надеемся, что методы, которые мы разрабатываем, реально изменят ситуацию – как в изучении заболевания, так и, в итоге, в лечении людей с дегенерацией хряща или травмами суставов».

Создание искусственных тканей человека, таких как хрящи, требуют трех основных элементов. Если говорить простым языком, это стволовые клетки (клетки, которые совместимы с любым типом тканей человека) от пациента, биологические факторы, которые активируют рост клеток в конкретных типах ткани (в данном случае – в хрящевой) и «скелет», изготовленный из биосовместимых или биологических материалов, чтобы придает ткани требуемую форму.

Метод Туана строит «скелеты» или же «подпорки» путем экструзии тонких слоев стволовых клеток, внедренных в раствор, который сохраняет свою форму. Так обеспечиваются и необходимые факторы роста, чтобы ускорить процесс разработки метода.

3d биопечать также полезна для других аспектов исследования доктора Туана. В следующем исследовании хряща доктор и его команда разработали копии «ткани-на-чипе» костно-хрящевого интерфейса. Это означает, что они могли воспроизвести человеческую ткань и использовать этот «биочип», чтобы исследовать дальнейшее развитие остеоартроза и тестировать новые лекарства.

Завершающим шагом в исследовании доктора Туана будет сочетание метода 3д биопечати с «техникой нано-прядения» для создания новых и более надежных «строительных лесов», которые позволяют им создавать искусственный хрящ, что даже больше напоминает естественную ткань. Биопечать себя, известная как bioscaffolding, и искусственное выращивание стволовых клеток больше не является научной фантастикой. Ученые занимаются решением задач данной области всё больше и больше. Результаты не заставят себя ждать.



Представляем Kayan: эксклюзивный 3D печатный абажур для Plumen

United Nude представляет коллекцию 3D печатной обуви от Захи Хадид и Бена ван Беркеля

Алексис Уолш представляет новую модную коллекцию LYSIS Collection, созданную с помощью 3D печати