داربست های پرینت سه بعدی می توانند ترمیم استخوان را متحول کنند

محققان مؤسسه مهندسی زیستی کاتالونیا (IBEC) داربست های چاپ سه بعدی جدیدی ساخته اند که برای بهبود ترمیم استخوان از طریق افزایش تشکیل رگ های خونی طراحی شده اند. این مطالعه که در Biomaterials Advances Journal منتشر شده است، اسید پلی لاکتیک را با شیشه های مبتنی بر فسفات کلسیم ترکیب می کند تا ساختارهایی ایجاد کند که از عروقی شدن در طول بازسازی استخوان پشتیبانی می کند.

این تیم به رهبری محقق ارشد اسکار کاستانو، از فناوری چاپ سه بعدی برای ایجاد داربست هایی با کنترل دقیق بر روی هندسه، تخلخل و ویژگی های سطح استفاده کرد. این ساختارها برای تقلید از ترکیب طبیعی استخوان طراحی شده اند که دارای اجزای آلی و معدنی هستند و در عین حال تخلخل لازم برای انتقال مواد مغذی و نفوذ سلولی را حفظ می کنند.

آزمایش های آزمایشگاهی نشان داد که داربست ها با موفقیت از رشد سلول های بنیادی مزانشیمی انسان پشتیبانی می کنند و تولید فاکتور رشد اندوتلیال عروقی را ارتقا می دهند. ساختارها سطوح آزادسازی یون کلسیم فیزیولوژیکی را حفظ کردند که نقش مهمی در حمایت از تشکیل عروق خونی دارد.

آزمایش In vivo با استفاده از مدل زیر جلدی موش نتایج مثبتی را در عرض یک هفته پس از کاشت نشان داد. داربست ها ادغام موفقیت آمیزی با بافت اطراف نشان دادند و بعد از چهار هفته بلوغ عروق را افزایش دادند. محققان مشاهده کردند که دیواره های رگ های خونی در طول زمان ضخیم تر و پایدارتر می شوند که نشان دهنده عروقی شدن پایدار است.

رویکرد جدید به عوارض رایج مرتبط با روش های سنتی پیوند استخوان، به ویژه مواردی که مربوط به تامین ناکافی عروق است، می پردازد. با ترکیب فناوری چاپ سه بعدی با مواد زیست فعال، داربست ها از تشکیل رگ های خونی و توسعه بافت استخوان پشتیبانی می کنند و به طور بالقوه نتایج بهبود یافته ای را برای روش های ترمیم استخوان ارائه می دهند.

منبع: eurekalert.org