"Биоручка" позволит "рисовать" имплантаты во время операции
Новая техника, стимулирующая регенерацию поврежденных тканей, упростит восстановление после тяжелых травм
Австралийские ученые во главе с Гордоном Уоллесом (Gordon G. Wallace) из Университета Вуллонгонга создали BioPen — устройство, способное доставлять живые клетки и факторы роста непосредственно к месту ранения. Это ускоряет регенерацию костей и хрящей, поврежденных в результате травмы, сообщает "Компьюлента".
По сути, BioPen работает как 3D-принтер, только вместо чернил/пластика использует живые клетки, упакованные в биополимер, например, такой как альгинат (экстракт из водорослей), защищенный вторым внешним слоем гелевого материала, который не позволяет смеси высохнуть.
Два гелевых слоя составляют внешнюю часть кончика "ручки"; во время операции они выдавливаются на поверхность кости, которую хирург "разрисовывает", заполняя поврежденную часть этой "пастой".
В BioPen интегрирован источник ультрафиолета, задача которого — облучение "пасты" после ее нанесения. Материал, сохраняя необходимую проницаемость, при этом твердеет, что защищает находящиеся внутри него клетки от давления окружающих тканей. Затем, при необходимости получения еще большей толщины, процедура повторяется, создавая второй и последующие слои.
После доставки клеток к месту назначения, они начнут делиться, а затем и дифференцироваться в нервные, мускульные и клетки костной ткани; при достижении нужной численности образуются клеточный сообщества с функциональной активностью, соответствующей той, что имела место в кости до травмы.
Представленный австралийскими исследователями способ обработки кости не только ускоряет заживление и сокращает время операции (после сложных переломов), но и, скорее всего, станет своеобразной панацеей при острых повреждениях костной ткани с разрушением значительной части той или иной кости, что встречается сплошь и рядом после спортивных травм или дорожно-транспортных происшествий.
Сейчас ученые готовят разработку к клиническим испытаниям, надеясь, что они будут успешными и откроют их изобретение всему медицинскому миру.