Создана технология трехмерной печати генетически активируемых костных имплантатов

Группа российских ученых разработала оригинальную технологию трехмерной печати персонализированных изделий из биоактивной керамики и создала персонализированные ген-активированные имплантаты, сообщает Институт металлургии и материаловедения имени А. А. Байкова РАН. Экспериментальные образцы ген-активированных материалов для направленной регенерации костных тканей прошли доклинические исследования на крупных животных. Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Bioprinting.

Несмотря на высокий уровень развития медицины, до сих пор нерешенной остается проблема лечения пациентов с протяженными дефектами костей. Такие дефекты могут возникать в результате травм, онкологической патологии, врожденных деформаций и аномалий развития, дегенеративно-дистрофических, воспалительных заболеваний, непосредственно поражающих кости или требующих удаления части кости. В случае протяженных костных дефектов современное реконструктивно-восстановительное лечение базируется на использовании костных аутотрансплантатов, поскольку существующие остеопластические материалы эффективны только при малых объемах костных дефектов.

Эффективную альтернативу костным аутотрансплантатам могут составить такие методы, которые позволят быстро и персонализированно восполнить утраченную структуру и функцию поврежденных костей, исходя из уникальных особенностей скелета и повреждения. Наибольшие перспективы в решении этой задачи открывают трехмерная печать биорезорбируемых имплантатов и биотехнологические подходы (генетические технологии).

Исследователями разработана оригинальная технология трехмерной печати персонализированных изделий из биоактивной керамики и созданы персонализированные ген-активированные имплантаты. Основой для них послужил фосфат октакальция и плазмидная ДНК, содержащая ген, который кодирует белок VEGFA (фактор роста эндотелия сосудов А). Технология была проверена экспериментально на свиньях, у которых имплантаты были применены для заполнения дефектов большой берцовой кости и нижней челюсти. Полученные результаты позволяют надеяться, что в будущем такой метод найдет клиническое применение.