Ученые МИЭТ создают материалы для 3D-печати гиалиновых хрящей

Ученые Национального исследовательского университета «Московский институт электронной техники» (НИУ МИЭТ) разработали опытный материал для восстановления гиалиновых хрящей. Изготовление имплантатов осуществляется на лазерном биомедицинском 3D-принтере собственной конструкции. Работы по созданию нового имплантационного материала ведутся с 2016 года специалистами Института биомедицинских систем НИУ МИЭТ в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы» Министерства образования и науки Российской Федерации. Полученный материал может быть использован в качестве покрытия суставных поверхностей, например связки коленного сустава. Запатентованная методика 3D-печати основана на взаимодействии лазерного излучения с белково-углеродными субстанциями, а опытные имплантаты состоят из углеродного нанокаркаса, обернутого слоями коллагена и альбумина. «Еще в 2007 году мы получили пионерский патент на способ лазерного наноструктурирования объемных биосовместимых полимеров. Наш научный коллектив изобрел новый способ получения композиционных материалов для замены и восстановления живых тканей. Мы показали, что в результате лазерного облучения водного дисперсионного раствора альбумина, в который введены углеродные нанотрубки, образуется объемный или пастообразный нанокомпозит, схожий с естественной межклеточной матрицей. Лазерное излучение структурирует нанотрубки в каркас, а он, в свою очередь, создает условия для самосборки и дальнейшего развития клеток биологических тканей. По сути, речь идет о нанобиоимплантате – безвредном для человека и хорошо приживающемся материале. Его не нужно извлекать из организма: чужеродная часть просто постепенно осваивается и выводится из организма», – рассказывает профессор Виталий Подгаецкий, главный научный сотрудник кафедры биомедицинских систем МИЭТ. Состав и режимы 3D-печати опытных имплантатов подобраны в соответствии с требованиями по форме, твердости, эластичности, пористости и другим характеристикам, обозначенными медицинскими участниками команды. Первые серии экспериментов in vitro и in vivo проводились с июля 2017 по июнь 2018 года, в том числе на кроликах. После сбора статистических данных и доработки имплантатов планируется проведение клинических исследований с участием людей.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.