Новая технология 3D-печати поможет восстановить поврежденный хрящ

3d-printУченые из Института биологических наук им. Хака (Huck Institutes of the Life Sciences) разработали метод получения хрящевой ткани большего размера без использования строительных каркасов. Они создали крошечные — от 0,03 до 0,05 дюйма в диаметре — трубки из экстракта водорослей альгината. Затем ученые ввели хрящевые клетки в эти трубки и предоставили им возможность роста в течение 1 недели, так чтобы клетки приросли друг к другу. Поскольку клетки не прилипают к альгинату, то исследователи могут снять трубки и тогда останутся только одни нити хрящевой ткани.

Руководитель исследования Ibrahim T. Ozbolat и его коллеги специально разработали прототип сопла, через которое хрящевая нить подается в 3D-принтере на печать. Ученые могут укладывать ряды хрящевых нитей по любому выбранному шаблону. Примерно через полчаса хрящевой патч достаточно крепко держится вместе и его можно поместить в чашку Петри, где он, находясь в питательной среде, превратится в единый кусок хрящевой ткани.

«Мы можем изготовить нити любой длины. Так как нет строительных каркасов, то процесс печати хряща является масштабируемым, поэтому мы можем сделать патч любых размеров. Мы даже можем сымитировать структуру реального суставного хряща, напечатав нити вертикально, а затем горизонтально», сказал Ozbolat.

Исследователи создали с помощью новой технологии 3D-печати искусственный хрящ, который очень похож на хрящ коровы. Однако его механические свойства уступают свойствам натурального хряща. Тем не менее они все же лучше, чем у хряща, который изготовлен с использованием каркасов из гидрогеля.

«Возможно, когда-нибудь мы сможем применить эту технологию для создания человеческой хрящевой ткани, и тогда каждый человек с поврежденными суставами сможет получить индивидуальное лечение», сказал Ozbolat.