Разработка российских ученых: материал из костей животных для 3D-печати способствует заживлению и обезболиванию

«Мы приготовили жидкий материал на основе гидроксиапатита, который мы можем использовать для 3D-печати, – говорит профессор Виталий Гузеев. – Например, человеку, получившему черепно-мозговую травму, делают томографию, а затем снимки посылаются на 3D-принтер, который, в свою очередь, способен создать точную копию утраченного фрагмента кости. Материал, при этом, затвердевает в процессе печати».

На сегодняшний день в большинстве регенеративных медицинских процедур используются стволовые клетки, однако, по словам профессора Гузеева, это неоднозначный и ненадежный процесс, который дает положительные результаты только в половине случаев. С другой стороны, используя кости животных для производства материала, похожего на пластилин, ученые сумели создать вещество под названием биологический гидроксиапатит. Первоначально этот материал пластичен, но он затвердевает, будучи помещенным поверх поврежденной человеческой кости.

Новое вещество действует как цемент на травмированной кости, а в течение процесса заживления и восстановления биологический гидроксиапатит постепенно распадается. Ожидается, что к этому моменту на его месте уже восстановится поврежденный участок кости, заживление которого ускорится благодаря биологическим свойствам материала из костей животных.

Сама по себе идея использования биологического гидроксиапатита для сращивания костей и заполнения полостей не является инновационной, однако весь регенеративный процесс и технологии 3D-печати, которые применяют российские ученые, действительно уникальны. Эксперименты проводятся одновременно в Москве и Санкт-Петербурге, в то время как разработки ожидают дальнейшего одобрения.

«Нам удалось создать материал, который организм не признает чужеродным. В костном мозге содержатся клетки мезенхимы, которые всегда перемещаются в поврежденные участки тканей. Они распознают разработанный нами материал как вещество, способное участвовать в биохимических процессах, и начинают перерабатывать его, способствуя делению клеток. Сама по себе регенерация – это и есть деление клеток. Как следствие, создается новая костная ткань с собственной системой кровеносных сосудов и нервных клеток», – объясняет профессор Гузеев.

Еще один интересный и очень важный аспект проекта – потенциальная возможность использовать разработанный материал в качестве местной обезболивающей инъекции для помощи пациентам, испытывающим боли в суставах. Обе возможности применения нового вещества могут значительно повлиять на медицину, а также, несомненно, осчастливить в будущем многих пациентов.