Если у пациента отсутствует часть кости из-за несчастного случая или болезни, современная медицина предлагает заменить недостающую часть костью, взятой из другой части тела. Спасением может оказаться новый гель, содержащий живые клетки: он будет «напечатан» на 3D-машине прямо на месте отсутствующей кости, где он затем затвердеет и «превратится в кость», сообщает kratko-news.com.
Дело в том, что уже существует множество экспериментальных материалов, которые можно поместить в полость на месте отсутствующей кости. Они служат микроструктурированным каркасом, в который постепенно проникают клетки соседней костной ткани. Эти клетки продолжают воспроизводиться, пока в конечном итоге не заменят материал настоящей костью.
В поисках лучшей альтернативы исследователи из Австралийского университета Нового Южного Уэльса создали гель — «биочернила» на основе фосфата кальция, которые содержат собственные живые костные клетки пациента. В методике, известной как многонаправленная керамическая биопечать в клеточных суспензиях (COBICS), этот нетоксичный гель формируется непосредственно на месте отсутствующей кости пациента, аналогично 3D-печати.
Вещество продолжает затвердевать в течение нескольких минут после контакта с жидкостями организма. Гель образует костный материал, состоящий из механически заблокированных нанокристаллов костного минерала. Затем клетки в твердом материале могут продолжать размножаться, в конечном итоге заменяя его естественной живой костью.
«Я представляю день, когда пациент, нуждающийся в костном трансплантате, может поступить в клинику, где анатомическая структура кости будет отображена, «переведена» на 3D-принтер и непосредственно «распечатана» в полости отсутствующей кости — с их собственной клетки пациента», — говорит профессор Кристофер Киллиан, возглавлявший исследование вместе с доктором Иманом Рухани.
«Это может радикально изменить нынешнюю практику, уменьшить страдания пациентов и в конечном итоге спасти жизни», — добавил Рухани.
Отчет о технологиях COBICS был недавно опубликован в журнале Advanced Functional Materials. Сейчас проводятся испытания на животных, чтобы увидеть, все ли идет так, как ожидают ученые.