Опубликованное сегодня исследование продемонстрировало жизнеспособность тканевых каркасов, напечатанных на 3D-принтере, которые безвредно разрушаются, способствуя регенерации тканей после имплантации.

Каркасы показали многообещающие свойства заживления тканей, включая способность поддерживать миграцию клеток , «врастание» тканей и реваскуляризацию (рост кровеносных сосудов).

Профессор Эндрю Дав из школы химии Бирмингемского университета возглавлял исследовательскую группу и является ведущим автором статьи, опубликованной в Nature Communications , в которой описываются физические свойства каркасов и объясняется, как их ` ` память формы ” является ключом к способствует регенерации тканей.

Профессор Дав прокомментировал: «Каркасы имеют равномерно распределенные и взаимосвязанные поры, которые обеспечивают диффузию питательных веществ из окружающих тканей. Память формы означает, что эта структура сохраняется, когда каркас имплантируется в ткани, и это поддерживает инфильтрацию клеток в каркас, одновременно поощряя регенерация тканей и реваскуляризация ».

Каркасы были созданы с использованием смоляных чернил для 3D-печати, разработанных в ходе крупной программы исследований биоматериалов, проводимой профессором Эндрю Давом из Университета Бирмингема и Университета Уорвика. Смолы продаются под торговой маркой 4Degra компанией 4D Biomaterials, дочерней компанией University of Birmingham Enterprise и Warwick Innovations, которая была запущена в мае 2020 года.

Каркасы продемонстрировали несколько основных преимуществ по сравнению с существующими подходами, используемыми для заполнения пустот в мягких тканях, которые остаются после травмы или хирургического вмешательства, включая достаточную эластичность, чтобы соответствовать неровным пространствам, способность подвергаться сжатию до 85%, прежде чем вернуться к своей исходной геометрии, совместимость с ткани и нетоксичное биоразложение.

В статье описывается несколько составов смол 4Degra, которые позволяют изготавливать материалы с широким диапазоном прочности. Все композиции включают фотоинициатор и фотоингибитор, чтобы смолы быстро превращались в гель при воздействии света в видимом спектре, что позволяет их 3D-печатью на каркасах различной геометрии.

Исследователи показали, что материалы не токсичны для клеток, и они также выполнили механические испытания, чтобы убедиться, что каркасы могут восстановить свою форму, геометрию и размер пор после сжатия, а также провели тесты, которые показали, что каркасы могут заполнять пустоты неправильной формы в альгинатном геле, который использовался как имитация мягких тканей.