Достижения тканевой инженерии. Тканевая инженерия ориентирована, как правило, на пациентов с тяжелыми заболеваниями. Существующие технологии позволят обойтись без высокоинвазивного хирургического вмешательства и сократить сроки пребывания пациентов в клинических отделениях.
Носители для клеток могут быть изготовлены из натуральных:
- коллаген
- хитозан
- альгинат
- желатин
- декстран
- децеллюляризованные матрицы
или синтетических материалов:
- полиамидные носители
- гидроксиапатит.
Трехмерная структура необходима для размножения клеток и формирования тканей или органов, которые могут сохранить свою специализированную морфологию.
Децеллюляризация — это процесс, в ходе которого можно получить бесклеточный каркас внеклеточного матрикса. Ряд исследований показал, что внеклеточный матрикс обладает биоиндуктивными свойствами, сравнимыми со свойствами нативной ткани:
- клеточным хемотаксисом
- прикреплением
- миграцией
- пролиферацией.
Многочисленные исследования позволили успешно получить каркасы практически из всех органов млекопитающих, с последующим применением в регенерации костной ткани, почек, эндодонта и т.д.
Существует подход в инженерии тканей без использования носителей, который позволяет клеткам вырабатывать собственный внеклеточный матрикс и самособираться в трёхмерные структуры. Ряд современных исследований направлен на 3D-конструирование тканей с помощью внешнего магнитного поля.
Преимущества 3D-печати. 3D-печать используется в широком спектре медицинских учреждений: кардиоторакальная хирургия, нейрохирургия, челюстно-лицевая хирургия, офтальмология, отоларингология, ортопедия, сосудистая хирургия и т.д.
3D-печать открывает возможность моделирования индивидуальных протезов и хирургических инструментов на основе анатомии конкретного пациента. Разработка и внедрение инновационных анатомических протезов ведет к снижению затрат за счет технологии аддитивного производства и повышает качество медицинской помощи.
Биоматериалы, используемые для биопечати, совместимы с физиологией человека, могут включать как полимеры природного происхождения:
- альгинат
- желатин
- коллаген
- фибрин.
Так и синтетические полимеры:
- полиэтиленгликоль,
а также их композиции.
Использование биопечатных тканей позволяет экспериментаторам и обучающимся моделировать механизмы развития заболеваний и испытывать лекарственные препараты, сокращая расходы здравоохранения на циклы исследования и разработки.
#irinabiomol