В СамГМУ разработаны аллогенные биоматериалы для 3D-биопечати

Ученые Самарского государственного медицинского университета разработали линейку авторских гидрогелей и биочернил для 3D-биопечати хрящевых и костных тканей, кожи и слизистых оболочек в реконструктивно-регенеративной медицине. Ученые считают, что эта технология откроет новую эру персонализированной медицины, в которой поврежденные ткани будут не просто замещаться, а естественным образом восстанавливаться.

Материалы разработаны в Самарском банке тканей НИИ «БиоТех» СамГМУ по запатентованной технологии «Лиопласт», сообщает пресс-служба вуза. Биочернила и гидрогели предназначены для создания персонализированных решений в медицине. Ученые разрабатывают отечественные биопродукты для восстановления покровных, опорных и соединительных тканей. 3D-биопечать может быть интегрирована в клиническую практику для лечения пациентов.

В травматологии с помощью таких материалов врачи смогут восстанавливать сложные переломы, заполняя дефекты костей персонализированными биопечатными имплантатами, которые ускоряют заживление и снижают риск отторжения. В ортопедии технология позволит создавать анатомически точные хрящевые конструкты для суставов, замедляя развитие артроза у пациентов с дегенеративными заболеваниями. В стоматологии станет возможной 3D-печать биоактивных мембран для направленной регенерации тканей при лечении пародонтита или восстановлении утраченных участков костной ткани и слизистых оболочек. В офтальмологии биочернила помогут выращивать трансплантаты роговицы или конъюнктивы для пациентов с ожогами и травмами глаз, возвращая им зрение без риска иммунного отклика.

Главная особенность аллогенных биоматериалов — высокая биосовместимость, минимизирующая риск отторжения. Это выгодно отличает их от ксеногенных и синтетических аналогов.

«Они обеспечивают идеальные условия для восстановления тканей, полностью отвечая принципам репаративной регенерации — процесса восстановления клеток, тканей и органов после травм и в ходе различных патологических процессов. Аллогенные биоматериалы найдут широкое применение в травматологии, ортопедии, стоматологии, офтальмологии и других областях медицины. Их уникальность заключается в персонифицированном подборе компонентов. Это позволяет создавать биоматериалы, идеально соответствующие конкретному типу ткани или органа, а также решать сложные клинические задачи, которые ранее считались неразрешимыми», — рассказал заведующий лабораторией биопечати НИИ «БиоТех» СамГМУ Николай Рябов.

Создание гидрогелей и биочернил проходит несколько этапов — от выбора источника и разработки технологии до физико-химических исследований и доклинических испытаний. Для достижения нужных свойств гидрогелей и биочернил используются передовые научные методы, включая технологию «Лиопласт», культивирование клеток и 3D-биопечать. Лежащее в основе технологии сочетание инноваций и доказанной эффективности открывает новые возможности в регенеративной медицине.

«3D-биопечать представляет собой революционный подход, открывающий новые горизонты в регенеративной медицине и трансплантологии. Она позволяет создавать трехмерные структуры с использованием живых клеток, что делает возможным воспроизведение тканей и органов для трансплантации. В будущем разработка новых технологий может повысить эффективность использования аллогенных материалов и уменьшить зависимость от донорских источников», — рассказала директор НИИ «БиоТех» СамГМУ и руководительница Центра биомедицинских клеточных продуктов ЦК НТИ на базе СамГМУ Лариса Волова.

Исследователи работают над улучшением производственных процессов и расширением функционала продуктов в партнерстве с другими научными учреждениями для разработки инновационных решений. Это позволит не только улучшить качество и функциональность биочернил и гидрогелей, но и расширить спектр применения.

«Наша глобальная цель — создать стандартизированную линейку коммерческого биогеля и внедрить ее в клиническую практику. Безопасность и биосовместимость гидрогелей и биочернил обеспечивается многоуровневым контролем и строгими стандартами качества, включая доклинические и клинические испытания. В настоящее время развитие технологии 3D-биопечати требует преодоления технических, этических и регуляторных барьеров, но потенциал этого направления огромен. Мы находимся в начале этого пути, и впереди нас ждут новые открытия и достижения в области медицины», — рассказала Лариса Волова.

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.