Medycyna
Rusztowanie inspirowane klockami LEGO przyniesie przełom w leczeniu złamań

Coraz częściej słyszymy o rozwiązaniach medycznych w formie specjalnych rusztowań wspomagających naturalne procesy regeneracyjne, a najnowsze z nich ma szansę wyjść na pozycję lidera. To wszystko zasługa druku 3D.

Dotychczasowe biorusztowania medyczne tworzone są z biokompatybilnych polimerów poprzez drukowanie 3D albo wstrzykiwanie w płynnej formie, która dopiero w organizmie zmieniała stan w stały. Niezależnie od wyboru, po umieszczeniu w miejscu złamania sąsiadujące komórki kości migrują do takiego rusztowania, gromadząc się w jego trójwymiarowej strukturze, reprodukując się i stopniowo zastępując polimer, który ulega biodegradacji w nieszkodliwy dla naszego zdrowia sposób. W efekcie na miejscu w końcu zostaje tylko naturalna kość. Naukowcy z Oregon Health & Science University, University of Oregon, New York University i Mahidol University w Tajlandii postanowili jednak spróbować innego podejścia.

A chodzi o uniwersalne biorusztowania, inspirowane klockami LEGO, które można składać w podobny sposób. Zbudowane są one bowiem z małych pustych w środku bloków, tzw. mikroklatek, które można ze sobą łączyć, otrzymując rusztowania o pożądanej wielkości i kształcie. To metoda dużo szybsza i prostsza niż drukowanie od razu całej konstrukcji, a co więcej daje nowe możliwości, bo drukowanie w częściach pozwala również na różne wypełnienie elementów rusztowania. I tak, gotowa konstrukcja może mieć inne właściwości na zewnątrz i wewnątrz, jeszcze lepiej stymulując gojenie złamania i odtwarzając naturalną strukturę kości. 

- Drukowane w drukarce 3D mikroklatki mogą być precyzyjnie wypełnione składnikami, dokładnie tam, gdzie tego chcemy, a następnie połączone jak klocki LEGO, co w rezultacie daje pożądaną konfigurację i dystrybucję składników w trzech wymiarach. Konsekwentnie, stwarza to instruktywne rusztowanie, w którym komórki są odpowiednio kierowane, by trafiło dokładnie w potrzebne miejsce. To bardzo ważne, bo to wąskie gardło obecnych rozwiązań, a tak można np. uzyskać naczynia krwionośne w centrum regenerowanej tkanki, zanim kolejna tkanka zacznie się formować - twierdzi pracujący nad tym projektem profesor Bertassoni. Naukowcy mają już za sobą pierwsze laboratoryjne testy tego rozwiązania na szczurach, a wyniki są bardzo optymistyczne, bo pozwoliły uzyskać trzykrotnie większy wzrost ilości naczyń krwionośnych niż w przypadku dotychczasowych metod. Co więcej, są przekonani, że w przyszłości możliwa będzie również odbudowa tkanek miękkich z wykorzystaniem ich sposobu, a nawet tworzenie gotowych organów do transplantacji.

Źródło: GeekWeek.pl/EurekAlert