В России представили протез уха с живыми клетками, который не отторгается организмом

Российские ученые впервые создали биопротез уха, который не только повторяет форму, но и имитирует его ткани за счет коллагенового гидрогеля, содержащего живые клетки. Такой состав обеспечивает успешное приживление искусственного органа без отторжения. Сохранять сложную анатомическую форму помогают уникальные опорные элементы, сообщает портал Минобрнауки РФ.

Разработка НИТУ «МИСиС» и ведущих медицинских центров призвана решить проблему лечения микротии — врожденного дефекта ушной раковины или ее полного отсутствия. Она встречается примерно у одного из 10 000 младенцев. Современные методы пластической реконструкции связаны с высокими рисками. Пересадка собственного хряща из ребра пациента травматична, а синтетические протезы могут не прижиться или деформироваться.

Чтобы исключить эти недостатки, ученые применили метод гибридной 3D-биопечати, совместив упругую полимерную основу и биологический материал. В поры напечатанного остова исследователи поместили гидрогель с хондроцитами — клетками, которые со временем формируют полноценную хрящевую ткань. Такая структура позволяет кровеносным сосудам и соединительной ткани беспрепятственно прорастать сквозь протез, снабжая его иммунными клетками для защиты от инфекций.

Главным технологическим прорывом стала интеграция в структуру биопротеза полилактидных ребер жесткости. Обычные биопринтные аналоги сминаются под механическим давлением кожи, теряя до половины первоначального объема. Эксперименты показали, что добавление полимерных ребер повысило устойчивость конструкции к деформации сразу на 44%, гарантируя стабильность эстетического результата операции.

Доклинические испытания новинки in vivo продолжались три месяца. Они показали безопасность изобретения. Ушные имплантаты полностью прижились у подопытных животных, не вызвав воспалений или отторжения. Соединительная ткань и мелкие сосуды пронизали весь объем имплантата. В конструктах с хондроцитами появились скопления зрелых хрящевых клеток. Если все пройдет удачно, эти клетки дадут начало новой хрящевой ткани внутри пор биопротеза. Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Bioprinting. Теперь междисциплинарная команда ученых готовится к клиническим испытаниям биоимплантата с участием пациентов.

Фото: surprisestock @123RF.com