3D-печатный каркас может ускорить регенерацию кости

Исследователи EPFL разработали костеподобный композит, который можно использовать как 3D-печатный пористый каркас для восстановления костной ткани. Материал формируется при комнатной температуре с помощью естественного фермента: щелочная фосфатаза, встроенная в желатиновые микрочастицы, запускает минерализацию и образование кристаллов гидроксиапатита — одного из основных минеральных компонентов кости.

📚 Работа опубликована в Advanced Functional Materials.

🔖 По данным EPFL, уже через 4 дня минерализации материал выдерживал средний вес взрослого человека на площади 1,5 × 1,5 см, а полноценной несущей прочности каркасы достигали в течение 7 дней. Дополнительно в состав вводят фрагменты желатина без фермента: при инкубации они расплавляются и оставляют поры, которые затем могут заполняться клетками и способствовать формированию новой кости. Исследователи сообщают, что при пористости около 50% создаются условия для клеточной инфильтрации и ремоделирования каркаса.

🔖 В эксперименте через 14 дней после засевания каркасов человеческими стволовыми клетками авторы выявили коллаген и остеокальцин — маркеры клеточного роста и костного матрикса. Авторы считают, что технология может открыть новые возможности для костной инженерии и в перспективе — для более ранней нагрузки на поврежденную кость по сравнению с существующими подходами.

Новость подготовлена командой Evercare