Ученые экспериментируют с коллагеном, минералами и костями животных для 3D-биопечати

В новом исследовании ученые протестировали два типа гидроксиапатита, минерала, в большом количестве присутствующего в зубной эмали и костях. Команда смешала с коллагеном гидроксиапатит и обработанные частицы бычьих костей – в результате получилось два вида биочернил, которые применили для 3D-печати на устройстве EnvisionTEC 3D-Bioplotter. Ученые напечатали пористые конструкции, имитирующие губчатые кости – затем фрагменты тщательно проанализировали. В этом случае особенно важно получить пористую структуру, поскольку она обеспечивает костям гибкость и прочность, а также позволяет питательным веществам распространяться в ткани.

При сравнении двух видов биочернил оказалось, что материал с использованием гидроксиапатита обладает более высокой прочностью, но при этом оба варианта способствуют росту клеток. Кроме того, в растущих генах остеогенеза была обнаружена необходимая степень экспрессии. Ученые также продемонстрировали биосовместимость каркаса, показав развитие костной ткани и внеклеточного матрикса.

В целом, полученные результаты доказывают, что по физическим, химическим и биологическим свойствам напечатанные на 3D-принтере каркасы с гидроксиапатитом и бычьими костями подходят для развития костной ткани. Исследователи уверены, что разработку можно считать кандидатом для клинических испытаний.