人体に新しい骨を印刷してください

Anonim

角膜、血管、皮膚を含む生地の3D印刷は簡単な作業ではありません。しかし少なくともそれはすべての生き物です。それどころか、骨は、高度に構造化された鉱物マトリックス中のアリブおよび無機化合物の混合物である。言い換えれば、3D印刷用の骨は困難な作業です。

それが、バイオエンジニアがヒドロゲル、熱可塑性樹脂、バイオシェラミックを含む、それらの合成骨のための多くの異なる材料を試した理由です。最近、ニューサウスウェールズ大学のチーム(オーストラリア)は、生細胞を使用して室温で3D印刷中に使用できる「セラミックインク」を開発しました。これは、以前の技術と比較して状況を大幅に改善しました。 。研究者によると、最後の新技術は患者の体内で直接骨を印刷するために使用することができます。

この開発に関する情報は高度な機能素材マガジンに掲載されました。

骨組織の3D印刷は多くの医学的および研究用途を有する - 骨疾患のモデリング、薬物スクリーニング、独特の骨髄環境の研究、そしておそらく最も重要なことは、損傷、癌、または他の疾患の場合に損傷を受けた骨を回復することである。

骨を修復するための現代のゴールドスタンダードは、患者の体の別の部分からの骨移植の使用です。残念なことに、そのような移植片の使用は感染の危険性が高いと関連しており、必要な量の骨材料が大きすぎると使用することはできない。

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必要な合成骨材を作成しようとすると、大学の科学者はインクを作りました。これは、体などの水生環境で印刷することができます。 2年間の仕事の後、彼らはリン酸カルシウムに基づく生体適合性材料を作り出し、それは室温でペーストを形成する。ゼラチン浴または他の溶液に配置すると、化学反応が起こり、ペーストは元の骨組織の構造と同様に、多孔質ナノ結晶マトリックス中に固体化する。

印刷のために、彼らは特別なデューザを持つ標準の3DエンジンHR 3Dプリンタを使用しました。 37℃の温度で、0.2~0.8mmのゼラチン浴中へのインクから押出された小さな針状COBICS(Cell-Suspensionsのセラミック全方向性生物挿入)と呼ばれる技術は、外科室であなたと一緒に連れて行くことができるポータブルおよび手動プリンタなどの他の3Dプリンタに適合させることができる。

彼の最近の研究では、科学者たちはヒト骨細胞および他の種類のヒト細胞を含むゼラチン浴中に小さな骨構造を印刷しました。凝固したインクは生細胞を構造に導入し、そしてこれらの細胞は印刷後に到着し、そして乗算し始めた。生存効果は95%であった。

現在、チームはより大きなサンプルを印刷するためのバスを開発し、小動物の試験を開始し、この技術が活気のある移植として効率的に大きな創傷を回復させることができるかどうかを確認し始めました。

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