Одна из наиболее часто встречающихся групп болезней коленного сустава человека связана с повреждением мениска С-образной хрящевой прокладки. Такая патология, как правило, возникает из-за травм и возрастных изменений. Сейчас для борьбы с ней в тяжелых случаях обычно применяется удаление мениска или его части.
Для восстановления функций сустава после этого зачастую требуется установка донорского трансплантата или протеза. Сейчас в качестве основного материала для импланта коленных суставов используют коллаген.
Ученые из Института регенеративной медицины Уэйк-Фореста штата Северная Каролина предложили альтернативное решение проблем с коленным суставом. Они продемонстрировали новую методику 3D-биопечати, позволяющую создавать искусственные хрящи и связки на принтере. Материалы работы размещены в журнале Chemistry of Materials.
При исследовании использовалась разработанная ранее в том же институте Интегрированная система тканево-органной печати (ITOPS). Ее уже применяли в экспериментах по воспроизведению сложных структур тела, таких как кости, мышцы и даже уши.
В ходе последнего исследования использовалось сразу несколько биочернил, с помощью которых была послойно напечатана волокнистая хрящевая ткань с сетчатой структурой. Первый материал композит из геллановой камеди и фибриногена, стимулирующего возобновление роста клеток организма. Второй метакрилат фиброина шелка, призванный обеспечить прочность и гибкость искусственной ткани.
Полученный таким образом хрящ сначала проверили в лабораторных условиях. К нему добавили клетки мениска свиньи, и они остались жизнеспособными и продолжили размножаться, при этом искусственная структура сохранила свои биомеханические свойства. Затем напечатанные хрящи имплантировали мышам. Наблюдение, проводившееся в течение 10 недель показало, что, как и ожидалось, вокруг искусственных элементов начала расти живая соединительная ткань.
Ученые говорят, что теперь необходимы дополнительные эксперименты, которые помогут выяснить, какие реакции организма может вызывать имплантированный хрящ, способен ли он восстановить функции сустава и получится ли использовать его для людей. При успешном прохождении испытаний разработка может стать основой для изготовления передовой искусственной фиброзно-хрящевой ткани.
Источник: Chemistry of Materials
|
|
|
|
|
|
Компания Satellite Vu из Великобритании намерена вывести на околоземную орбиту семь аппаратов с инфракрасными датчиками температуры, которые должны сыграть важную роль в борьбе с глобальным потеплением на снимках со спутников будут отчётливо видны источники утечки тепла в домах, офисах и городах в целом
В течение многих лет различные компании обещают разработать водородные двигатели, утверждая, что водород это чистое топливо будущего. При этом особого прогресса в этом отношении ранее не наблюдалось.
Но такая ситуация может скоро измениться согласно заявлению, на днях опубликованному японскими автопроизводителями, Toyota и Yamaha объединили свои усилия для разработки V-образного 5,0-литрового
Международная группа ученых под руководством представителей Лундского университета в Швеции показала, как солнечная энергия может преобразовывать углекислый газ в топливо с использованием передовых материалов и сверхбыстро
Как известно, основное назначение фотоэлементов это преобразование света в энергию, но китайские ученые доказали, что их также можно использовать для обеспечения подводной беспроводной оптической связи с высокоскоростной передачей данных. Новый подход, в котором в качестве детекторов используется масс
Калифорнийская компания Ampirus выпустила первую партию литиевых батарей, которые, как она утверждает, являются самыми энергоемкими на сегодняшний день. Новые питательные элементы с кремниевым анодом содержат на 73% больше энергии, чем элементы Tesla Model 3 в массовом соотношении и занимают на 37% меньше объема.
