Известно, что каждый год в мире проводится свыше 2 млн.процедур по лечению переломов, костных дефектов в результате травм либо различных заболеваний. Костная ткань является 2-м (после крови) донорским материалом. Ученые верят, что их открытие существенно повысит шансы на хороший эффект от процедур.
Обычно материал, который замещает костную ткань, берется из тела самого пациента или донора, из синтетического либо природного материала. Однако здесь есть ряд ограничений. К примеру, биокерамика также применяется как каркас для костей, но данный материал очень хрупкий и способен раскалываться на куски. Отломанные частицы могут оказаться в мягких тканях и спровоцировать развитие воспаления. В свою очередь, иголки морского ежа - это природный материал, который имеет множество преимуществ: он пористый и довольно прочный.
Исследователи работали при помощи метода гидротермальной реакции и превращали иголки в биоразлагаемые магнийзамещенные каркасы. В результате этого пористая структура иголок сохранилась. Созданные каркасы могут подвергаться резке и сверлению. Эксперименты с участием кроликов и собак доказали: клетки костей и питательные вещества беспрепятственно проходили сквозь поры материала, позволяя костной ткани формироваться. К тому же, каркас постепенно разлагался в процессе замещения его новой костью.
А вот другое открытие ученых дало возможность восстанавливать поврежденные суставы благодаря нитям из хрящевой ткани.
Инженеры узнали, как заменить чернила в трехмерной биопечати и сделать «хрящевые пластыри», которые помогут улучшить состояние изношенных суставов. По данным специалистов, хрящевая ткань хорошо подходит для печати, она основывается на одном типе клеток с отсутствием кровеносных сосудов. Чтобы получить «хрящевую заплатку», нужно только подпитать материал специальным раствором.
Ученые обращают внимание, что эта ткань не способна самостоятельно восстанавливаться, что делает данные технологии биопечати крайне необходимыми.