В России создали имплантат щитовидного хряща с помощью 3D-биопечати
Гиалиновая хрящевая ткань — одна из наиболее распространенных тканей в организме. Ее можно обнаружить в гортани, носу, трахее, бронхах, суставах, ребрах и трубчатых костях. Гортанный гиалиновый хрящ обеспечивает защиту и поддержку соседних органов, предотвращает спадение дыхательных путей и служит местом крепления мышц и связок. Тем не менее при повреждениях эта ткань регенерирует медленно, поскольку в ней отсутствуют кровеносные сосуды, а клетки, ответственные за восстановление, имеют ограниченную способность к делению, говорится на сайте НИТУ МИСИС.
Ученые НИТУ МИСИС представили прототип хрящевого имплантата гортани, который можно изготоваить на 3D-биопринтере с учетом индивидуальных анатомических характеристик пациента. Разработка велась вместе со специалистами »3Д биопринтинг солюшенс». Удалось создать методику печати сетки из термопластичного полиуретана с последующим термоформованием под конкретного пациента. Для улучшения сцепления клеток поверхность сетки предлагается обрабатывать коллагеновым покрытием либо применять биосовместимые полиэлектролитные комплексы на основе хитозана и полиглутаминовой кислоты, которые успешно используются в регенеративной медицине.
«Несмотря на острую клиническую потребность на сегодняшний день не существует коммерчески доступных имплантатов для замещения дефектов щитовидного хряща, пригодных для массового применения в клинической практике. Биопечать же позволяет восстановить нативные ткани, воссоздать сложные анатомические формы и масштабировать тканевые конструкции. Поэтому мы с коллегами из НИТУ МИСИС разработали технологию печати персонализированных имплантатов, которые точно повторяют форму поврежденного участка», — комментирует кандидат медицинских наук, управляющий партнер »3Д биопринтинг солюшенс» Юсеф Хесуани.
Индивидуальные полиуретановые каркасные конструкции хрящей были изготовлены с использованием технологии FDM-печати и последующего термоформирования, основанного на результатах компьютерной томографии. По данным источника, проведенные тесты на цитотоксичность подтвердили полную безопасность использованного материала.
Разработка имеет потенциал для промышленного внедрения ориентировочно в ближайшие 5−6 лет. Более того, предложенная методика потенциально может быть расширена и приспособлена для решения аналогичных проблем, связанных с восстановлением различных типов гиалинового хряща, включая реконструктивные операции на носу.
Ранее ученые разработали самый прочный и дешевый титановый сплав для 3D-печати.
