Имплантаты из крови, распечатанные на 3D-принтере, помогут восстанавливать кости
Тело человека быстро справляется с мелкими порезами или переломами благодаря образованию плотной структуры из крови, называемой регенеративной гематомой (RH). Эта сложная микросреда привлекает важные клетки, молекулы и белки, которые участвуют в процессе восстановления тканей.
В новом исследовании ученые из Ноттингема усовершенствовали регенеративную гематому (RH), используя кровь, и усилили ее лечебные свойства с помощью пептидных амфифилов (PAs) – синтетических белков, обладающих свойствами притяжения к воде и жирам. Эти PAs помогают формировать более эффективные структуры для гематомы, обеспечивая оптимальное взаимодействие лечебных факторов и клеток, привлекаемых кровью.
Эксперимент и его результаты
Чтобы проверить свою теорию, ученые провели эксперимент на крысах, которым хирургическим путем удалили фрагменты костей черепа. В образовавшиеся дефекты были имплантированы новые структуры RH, созданные из их собственной крови.
Результаты показали, что раны начали заживать. Спустя шесть недель у крыс, прошедших лечение с использованием усовершенствованной RH, было зафиксировано образование новой костной ткани на уровне до 62%, тогда как у животных, получивших коммерческий аналог костного трансплантата, этот показатель составил 50%. В группе необработанных крыс наблюдалось лишь 30% регенерации.
Ученые показали, что новые материалы успешно выполняют все привычные задачи регенеративной гематомы, такие как привлечение целительных клеток и производство факторов роста. При этом их просто изготавливать и адаптировать под нужды человека. Кроме того, эти структуры можно изготавливать на 3D-принтере в любой требуемой форме, используя образец крови конкретного пациента.