Implanty, które pomagają odrosnąć kościom, mogą niedługo stać się rzeczywistością
To brzmi jak pomysł z najnowszego filmu Marvela - implanty **wydrukowane w technologii 3D**, która nie tylko działają jako tymczasowy zamiennik brakującej kości, ale też rzeczywiście wspomagają jej regenercję. Według zespołu naukowców z Uniwersytetu Northwestern, ta technologia może stać się rzeczywistością szybciej niż myślimy.
1. Bezpieczny zamiennik naturalnej kości
Zespół kierowany przez dr Ramille N. Shah, opracował materiał, który można wykorzystać do tworzenia czegoś, co można określić jako hiperelastyczny implant kości. Jest on zaprojektowany tak, aby stymulować komórki macierzyste, by narastały dookoła niego, stopniowo zastępując wszczep naturalnym kośćcem.
W doświadczeniach laboratoryjnych z udziałem ludzkich oraz zwierzęcych komórek macierzystych wynika, że implant nie tylko nie powoduje żadnych skutków ubocznych, ale też nie uruchamia reakcji układu odpornościowego. Odkrycia zespołu z tego wczesnego etapu badań zostały opublikowane pod koniec września w czasopiśmie "Science Translational Medicine".
"Skuteczność druku, szybkość, wygoda użycia i łatwość stosowania w chirurgii, odróżniają go od wielu innych materiałów stosowanych obecnie do rekonstrukcji kości" - podsumował autor.
Implant jest wykonany głównie z czegoś już powszechnie występującego w organizmie ludzkim - formy mineralnego wapnia zwanego hydroksyapatytem. Naukowcy od dawna wiedzieli, że hydroksyapatyt może powodować regenerację kości, ale wysiłki, aby użyć go jako budulca implantu, były rozczarowujące.
Hyroksyapatyt jest kruchy i twardy, ale naukowcy mogą zmodyfikować te cechy zmieszanie go z szeroko stosowanym biodegradowalnym polimerem - jest to jednak kompromis, który osłabia regeneracyjną moc hydroksyapatytu. Jednakże zespół z Northwestern utworzył materiał, który zawiera znacznie więcej hydroksyapatytu (90 procent), dzięki czemu jest, w przeciwieństwie do poprzedniej konstrukcji, porowaty i elastyczny.
2. Rusztowanie dla tkanek i naczyń krwionośnych
"Porowatość jest ważna, jeśli chodzi o regenerację tkanek, ponieważ tkanki i naczynia krwionośne muszą przeniknąć rusztowanie. Nasza struktura 3D ma różne poziomy porowatości, które są korzystne ze względu na właściwości fizyczne i biologiczne" - napisał Shah w oświadczeniu, w którym ogłosił swoje odkrycia.
Doktor wyjaśnia, że zdolności adaptacyjne materiału mogą zostać w przyszłości jeszcze bardziej wzmocnione.
"Możemy włączyć antybiotyki, aby zmniejszyć możliwość zakażenia po zabiegu. Można też ****łączyć materiał z różnymi typami czynników wzrostu, w razie potrzeby, w celu dalszej poprawy regeneracji. To naprawdę wielofunkcyjny materiał" - powiedział Shah.
Oczywiście, to będzie wymagało czasu, zanim którakolwiek z tych możliwości będzie dostępna na masową skalę. Ale, jeżeli zespół nadal będzie rozwijał swój projekt, to może on kiedyś bardzo pomóc wielu ofiarom wypadków, osobom, które przeżyły raka kości i innym ludziom dotkniętym chorobami zwyrodnieniowymi kości - zwłaszcza wtedy, gdy drukarki 3D staną się narzędziem medycznym w szpitalach i klinikach.
"Czas wytworzenia implantu, który jest indywidualnie dobierany do klienta, to 24 godziny" - mówi Shah. "To może zmienić leczenie okolic twarzoczaszki i chirurgię ortopedyczną i mam nadzieję, że przyczyni się do poprawy jakości leczenia pacjentów."
Skorzystaj z usług medycznych bez kolejek. Umów wizytę u specjalisty z e-receptą i e-zwolnieniem lub badanie na abcZdrowie Znajdź lekarza.