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.
Имплантаты из крови, распечатанные на 3D-принтере, помогут восстанавливать кости
Ученые из Ноттингемского университета нашли способ улучшить естественное восстановление тканей, создав имплантаты из крови самого пациента. Они способны заживлять переломы костей.
University of Nottingham
Эксперимент на крысах показал, что инновационные кровавые имплантаты гораздо эффективнее восстанавливали костные ткани, в отличие от их коммерческих аналогов.
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.