3D-печатные человеческие кости «обрастают» живыми клетками
До изобретения 3D-печати материал для пересадки брали из малоберцовой кости самого пациента (в повседневной жизни на эту кость ложится небольшая нагрузка, и ее можно уменьшать без значительных последствий). Однако этот метод имеет очевидные недостатки: во-первых, кости ног все-таки тоже нужны человеку, а во-вторых, иногда форма и размер исходного материала не позволяли подобрать необходимые для лица и черепа конфигурации. Печатать кости на 3D-принтере начали пару лет назад, но до сих пор протезы делали из металла или биоинертных материалов.
У исследователей Центра медицинских исследований Университета Джона Хопкинса родилась идея создать материал, который организм не примет за чужеродный объект. Для того, чтобы клетки здоровых тканей прижились на новом субстрате, им нужен «намек» на то, что они прикреплены именно к костной ткани.
Новый материал должен служить одновременно и носителем биологической информации, и чернилами для 3D-принтера. Подошел один из самых легкоплавких пластиков — он превращается в жидкость при температуре 80−100 градусов, и добавленные в него живые клетки не успевают разрушиться. В качестве клеточного материала прекрасно сработали стволовые клетки из жировой ткани, собранной при липосакции, смешанные с костной пылью. Через три недели биоматериал опытного образца начал накапливать кальций — а значит, полностью превратился в клетки костной ткани.