Ученые регенерировали череп макаки без единого шва

Ученые Северо-Западного университета в Эванстоне разработали новый сверхупругий материал, который помогает регенерировать кости. Он недорогой, универсальный и легко изготавливается с помощью 3D-печати. На данный момент трансплантаты из нового материала помогли регенерации костей у крыс и обезьян.

Его делают из гидроксиапатита – минерала, заложенного в костях и зубах, и биоразлагаемого полимера. Когда ученые поместили стволовые клетки, взятые из костного мозга, на образец сверхупругого материала, одно его присутствие помогло им пробудиться и превратиться в клетки костной ткани.

Материал использовали, чтобы заменить нездоровый кусок черепа макаки-резуса. Хирурги не были уверены, насколько обширный ущерб нанесен черепу, поэтому исследователи напечатали большой имплантат, рассчитывая обрезать его до нужного размера прямо в операционной – с новым материалом такое возможно. Через четыре недели после операции череп макаки зажил, а трансплантат заполнился сосудами.

По словам хирургов, суперупругий материал можно легко разрезать, свернуть, сложить и подшить к ткани. И поскольку он эластичен, его можно сжать и поместить в поврежденный участок, где он расширится и механически зафиксирует себя в пространстве, без клея или наложения швов. Кроме того, материал очень прочный: напечатанная из него бедренная кость смогла выдержать вес до 68 кг, прежде чем согнулась.

Новую разработку намерены использовать в реконструктивной и пластической хирургии. Она также позволит детям с протезами костей не менять их с возрастом на более крупные, поскольку протезы из суперупругого материала растут вместе с ребенком.

Команда надеется начать клинические испытания в течение ближайших пяти лет.