Naukowcy z Instytutu Bioinżynierii w Katalonii (IBEC) opracowali nowatorskie rusztowania wydrukowane w technologii druku 3D z polilaktydu (PLA) i fosforanu wapnia (CaP). Rusztowania wspomagają tworzenie naczyń krwionośnych, poprawiając proces gojenia i regeneracji tkanki kostnej. Metoda ta może stanowić obiecującą alternatywę dla tradycyjnych technik przeszczepiania, które często zawodzą z powodu braku odpowiedniej waskularyzacji.
Rusztowania, wykonane z wysoką precyzją za pomocą druku 3D, łączą stabilność mechaniczną z funkcjonalnością biologiczną. Kości składają się z komponentów zmineralizowanych i niezmineralizowanych, które wymagają odpowiedniego ukrwienia dla efektywnego procesu gojenia. Struktura opracowana przez IBEC zapewnia optymalną porowatość, umożliwiając transport substancji odżywczych i tlenu, penetrację komórek oraz usuwanie odpadów metabolicznych.
Badania in vitro wykazały, że rusztowania indukują proliferację ludzkich mezenchymalnych komórek macierzystych i stymulują wydzielanie naczyniowego czynnika wzrostu środłonka (VEGF), kluczowego dla tworzenia naczyń krwionośnych. Testy in vivo na modelu myszy pokazały, że rusztowania szybko integrują się z otaczającą tkanką i wykazują znaczącą waskularyzację już po tygodniu. Po czterech tygodniach naczynia krwionośne były bardziej stabilne, z pogrubionymi ścianami, co wskazuje na trwałą waskularyzację.
„Wierzymy, że nasze rusztowania drukowane w technologii 3D mogą zrewolucjonizować podejście do regeneracji kości. Wspomagając waskularyzację, możemy znacząco poprawić wyniki leczenia i zmniejszyć ryzyko komplikacji związanych z tradycyjnymi metodami przeszczepiania” – powiedział Oscar Castaño, główny badacz IBEC.
Uzyskane wyniki stanowią ważny krok w kierunku rozwoju implantów dostosowanych do potrzeb pacjentów, które mogą zwiększyć szanse na skuteczne gojenie kości i zminimalizować ryzyko komplikacji, takich jak martwica tkanki.
Źródło: www.sciencedirect.com
