3D bosib chiqarish singan suyaklarni qayta tiklashni amalga oshiradi, bu regenerativ tibbiyotda inqilob qiladi

So'nggi o'n yilliklarda tibbiyot fani ilgari qiyin bo'lgan kasalliklar uchun innovatsion echimlarni taqdim etgan holda sezilarli yutuqlarga erishdi. Nashr qilingan tadqiqot shuni ko'rsatdiki, suyak to'qimasini qayta tiklash uchun 3D bosib chiqarish usuli regenerativ tibbiyotda inqilob qilishi mumkin.

Regenerativ tibbiyot - kasalliklar, nuqsonlar yoki shikastlanishlar natijasida shikastlangan to'qimalar, organlar va hujayralarni almashtirish uchun terapiyani ishlab chiqadigan tibbiyot fanining bir tarmog'i. Bu tibbiyot fanining mutlaqo yangi sohasi bo‘lib, ilgari davolash qiyin bo‘lgan kasalliklar va jarohatlar bilan og‘rigan bemorlarga yordam berishi kutilmoqda.

Nano-strukturali bioaktiv materiallar qayta tiklash qobiliyati tufayli ushbu sohada e'tiborni tortdi. Ular tabiiy to'qimalarning xususiyatlarini takrorlaydi va ularning tuzilishiga taqlid qiladi. Ushbu ilg‘or tibbiy materiallar 3D bosib chiqarish va boshqa texnologiyalar yordamida qayta ishlanishi va qo‘llanilishi mumkin.

Suyak to'qimasini qayta tiklash: muhim tibbiy yutuqlar

Qarish progressiv sog'liq muammolariga olib kelishi mumkin. Osteoporoz kabi kasalliklar bemorlarning yoshi ulg'aygan sari yuzaga keladi, bu esa odamlarga og'riq keltiradi va tibbiy yordam yukini oshiradi. An'anaviy davolash usullari suyak greftlarini o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, boshqa usullar tabiiy to'qimalarning xususiyatlari va tuzilishiga taqlid qila olmaydi. Shu sababli, suyak to'qimalari muhandisligi kabi bir qancha yangi tadqiqot yo'nalishlari ishlab chiqildi.

Suyak to'qimalari muhandisligi sohasi suyak o'sishini qo'llab-quvvatlaydigan va yangilanishini qo'llab-quvvatlaydigan biomimetik qurilmalarni ishlab chiqishni o'z ichiga oladi. Ilg'or bioaktiv materiallar suyak to'qimasini muhandislik texnologiyasida foydalanish uchun funktsional iskalalarda 3D bosilgan.

Ular maqsadli to'qimalar bilan o'zaro ta'sir qiladi va terapevtik javoblarni keltirib chiqaradi. Kompozit material 1-toifa kollagen va gidroksiapatitga (shuningdek, stomatologiyada keng qo'llaniladi) asoslangan, chunki ular suyak to'qimalarining asosiy komponentlari hisoblanadi.

Kompozit biomimetik material osteopatik reaktsiyani keltirib chiqaradi, bu o'sishni, ko'payishni va hatto farqlashni keltirib chiqaradi. Bu suyak to'qimalarining yangilanishiga olib keladi. Suyak to'qimalari muhandisligi sohasida material ishlab chiqarishda keng tarqalgan bo'lib foydalaniladigan 3D bosib chiqarish texnologiyasi ekstrusion kalıplama hisoblanadi. Bu uning ko'p qirraliligi va kengaytirilishi bilan bog'liq. Biroq, suyak regeneratsiyasi dasturlari uchun mustahkam va bardoshli bionik materiallarni ishlab chiqarishda hali ham bir qancha asosiy muammolar mavjud.

10 °C da GEN-Coll/nanoHA (B) va GEN-Coll/MBG_Sr4% (C) yopishqoqligi (A) va viskoelastik xususiyatlarining o'zgarishi

1-toifa sigir kollageni shikastlangan yoki kasal suyak to'qimasini qayta tiklash uchun istiqbolli materialdir. Ushbu bioaktiv materiallar funktsional jihatdan boy nanozarrachalarni o'z ichiga oladi va ularni qo'llab-quvvatlash vannasi yordamida osongina 3D bosib chiqarish mumkin. Biroq, ulardan foydalanishda ba'zi muammolar mavjud. Bosib chiqarish jarayonidan so'ng ularni butunlay olib tashlash qiyin va stentning strukturaviy yaxlitligini yaxshilash uchun ishlatiladigan o'zaro bog'lovchi vosita geometrik tiniqlikning yo'qolishiga va bosilgan strukturaning qisman qulashiga olib keladi.

Ushbu biomateriallarning cheklovlarini bartaraf etish uchun muqobil jarayonlar kerak.

Endi tadqiqot guruhi sigir kollageniga asoslangan kuchliroq va mosroq bioaktiv materiallarni yaratish usulini taklif qildi, bu esa inson suyak to'qimasini qayta tiklash texnologiyasini inqilob qilishga yordam beradi.

Maqolada keltirilgan jarayon sigir kollagenini shakllantirish xususiyatlarini yaxshilashga qaratilgan. Chop etish formulasiga o'zaro bog'lash agenti qo'shiladi va keyin ular qo'llab-quvvatlash vannasidan chiqariladi. Tanlangan o'zaro bog'lash agenti genipin bo'lib, u in-situ o'zaro bog'lanishni ishga tushirish orqali kollagen 3D bosilgan iskala strukturasining barqarorligini yaxshilaydi.

Qo'llab-quvvatlovchi hammom uchun ishlatiladigan eritma algin kislotasidir. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, algin kislotasi kollagen materialining 3D bosilgan tuzilishini saqlab qoladi va 37 o C da osongina chiqariladi, bu esa yuqori aniqlikdagi geometrik tuzilmalar bilan tuzilmalarni barqaror qayta ishlash imkonini beradi. Usul ilgari o'rnatilgan protokol yordamida ishlab chiqilgan.

37°C da 3 soat va 24 soat davomida inkubatsiya qilgandan so‘ng, GEN-Col/nanoHA da amplituda skanerlash testini (A, C) va harorat rampasini (B, D) bajaring.

Materialning chop etilishini baholash uchun chuqurchalar va panjara geometriyasini tanlang. Yaxshi nazorat darajasini ta'minlash va natijalarni tushunishni ta'minlash uchun turli parametrlar bilan bir nechta tajribalar o'tkazildi. Har bir parametrning chop etishning ishonchliligiga va yakuniy iskala tuzilishining o'lchamlariga ta'siri o'zgarishlarning asosini tashkil qiladi.

Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, bu parametrlar kerakli natijalarga erishish uchun nozik sozlanishi kerak, chunki ular bir-biriga bog'langan.

Chop etish braketining vizual tahlili bosib chiqarish jarayoni geometrik reproduktsiyani muvaffaqiyatli amalga oshirganligini tasdiqladi. Aniq chiziqlar va teshiklar ishlab chiqariladi. Liyofilizatsiyadan so'ng morfologiya FE-SEM tomonidan tahlil qilindi, bu nanozarrachalar matritsada muvaffaqiyatli taqsimlanganligini ko'rsatdi.

Ushbu natijalar shuni ko'rsatadiki, kollagen materiallarini 3D bosib chiqarish uchun ushbu jarayondan foydalanish suyak to'qimasini tiklashda yaxshi natijalar beradi.