Отечественные эксперты создали инновационный метод производства индивидуальных имплантатов щитовидного хряща гортани, в котором значительную роль играет передовая технология биопечати.
Гиалиновая хрящевая ткань — это одна из самых распространенных тканей в организме. Она присутствует в гортани, носу, трахее, бронхах, суставах, ребрах и трубчатых костях. Гортанный гиалиновый хрящ защищает и поддерживает соседние органы, предотвращая спадение дыхательных путей, а также служит местом крепления мышц и связок. Однако при повреждениях эта ткань восстанавливается медленно из-за отсутствия кровеносных сосудов, а клетки, отвечающие за регенерацию, имеют ограниченные возможности к делению, отмечается на сайте НИТУ МИСИС.
Специалисты НИТУ МИСИС продемонстрировали прототип хрящевого имплантата гортани, который можно создать на 3D-биопринтере с учетом индивидуальных анатомических особенностей пациента. Разработка проводилась совместно с экспертами «3Д биопринтинг солюшенс». Удалось внедрить методику печати сетки из термопластичного полиуретана с последующим термоформованием, адаптированным под конкретного пациента. Для улучшения адгезии клеток предлагается обрабатывать поверхность сетки коллагеновым покрытием или использовать биосовместимые полиэлектролитные комплексы на основе хитозана и полиглутаминовой кислоты, которые успешно применяются в регенеративной медицине.
«Несмотря на существующую острую клиническую потребность, в настоящее время отсутствуют коммерчески доступные имплантаты для замещения дефектов щитовидного хряща, которые можно было бы широко использовать в клинической практике. Биопечать позволяет восстанавливать нативные ткани, воспроизводить сложные анатомические формы и масштабировать тканевые конструкции. Поэтому мы совместно с коллегами из НИТУ МИСИС разработали технологию печати персонализированных имплантатов, которые точно соответствуют форме поврежденного участка», — комментирует кандидат медицинских наук, управляющий партнер «3Д биопринтинг солюшенс» Юсеф Хесуани.
Индивидуальные конструкции из полиуретана для хрящей были созданы с использованием технологии FDM-печати и последующего термоформирования на основе данных компьютерной томографии. Проведенные тесты на цитотоксичность подтвердили полную безопасность примененного материала.
Данная разработка имеет потенциал для промышленного внедрения в ближайшие 5-6 лет. Более того, предложенная методика может быть расширена и адаптирована для решения аналогичных задач, связанных с восстановлением различных типов гиалинового хряща, включая реконструктивные операции на носу.
Фото: hi-tech.mail.ru