Теперь с помощью 3D-принтера можно разработать модель будущего импланта, которая точно повторяет форму поврежденной кости пациента. Прорыва добились биоинженеры из Китая – разработали биостекло, пригодное для 3D-печати. Изобретение уже протестировали на животных.
Результаты работы опубликованы в журнале ACS Nano.
Что кость, что стекло уверенно справляются с нагрузкой на сжатие и плохо выдерживают растяжение. Однако кремний, лежащий в основе стекла, можно превратить в жидкость и придать ему любую форму. Впрочем, есть нюанс – для печати большинства видов стекла нужны либо токсичные добавки, либо температуры выше 1100°C, что делает процесс слишком сложным для медицины.
Посему китайские ученые пошли путем замешивания частиц кремния с ионами кальция и фосфата –веществ, участвующих в росте костей в организме. В результате получился биоактивный гель, пригодный для печати. После формирования заготовки достаточно прогреть ее при 700°C, и материал становится твердым, сохраняя полезные свойства.
Чтобы убедиться в надежности разработки исследователи провели эксперименты на кроликах с повреждениями черепа. Новинку сравнивали с обычным напечатанным силикагелем и с коммерчески доступным заменителем кости.
Результаты оказались многообещающими: промышленный продукт дал быстрый, но кратковременный эффект, тогда как биостекло поддерживало рост клеток дольше. Уже через восемь недель на его поверхности сформировалось заметное количество костной ткани.
