Исследователи из Московского физико-технического института (МФТИ) и Института физики металлов Уральского отделения РАН разработали уникальные формы (молды), предназначенные для культивирования сфероидов — трехмерных клеточных структур. Они применяются для регенерации поврежденного хряща. Их использование позволит пациенту избежать операции, сообщает сайт МФТИ.
Перспективным направлением в ортопедии для восстановления поврежденной хрящевой ткани является применение сфероидов – трехмерных клеточных структур. Внедрение сфероидов в поврежденный участок стимулирует регенерацию ткани. Эти изделия выделяют биологически активные вещества, которые помогают росту новых клеток хряща, что способствует восстановлению функции сустава. Таким образом использование сфероидов составит альтернативу операциям по замене коленного сустава.
Традиционное лечение повреждений хряща предполагает операцию по установке протеза. После замены сустава колена требуется длительная реабилитация (до 2 лет). В то время как использование сфероидов позволяет значительно сократить этот срок. Новый хрящ может вырасти за 2 недели в лаборатории и за месяц внутри пациента.
Новая технология, предложенная российскими учеными, позволяет создавать сфероиды в различных емкостях, формируя трехмерные клеточные структуры. Кроме стандартных форм, специалисты разработалиих редкие модификации. В том числе многолуночные планшеты и чаши для конфокального микроскопа (позволяет увидеть образцы в высоком разрешении и получить трехмерные изображения). Подобное многообразие поможет настроить процесс производства сфероидов под индивидуальные потребности пациентов и для проведения экспериментов.
На рынке существуют формы для получения сфероидов, но они ограничены по размеру и количеству лунок. Это затрудняет массовое производство. Для создания штампов и молдов для сфероидов отечественные разработчики применяют 3D-технологии, что обеспечивает высокую точность и гибкость процесса. Так можно создать штампы для многолуночных планшетов. Кроме того, возможно производить индивидуальные формы для конкретных задач и масштабировать производство. Российская технология открывает новые перспективы лечения патологий хряща с учетом потребностей каждого пациента.
Ранее студенты кафедры технологического предпринимательства МФТИ + «Сколково» разработали новый механический тяговый 3D-протез руки. За счет применения трехмерной печати изделие обошлось втрое дешевле аналогов. Разработчики заявили о его готовности к серийному производству.
Фото: iStock.com, Mohammed Haneefa Nizamudeen
