Biomérnökök forradalmi újítása révén lehet 3D nyomtatás segítségével létrehozni olyan regeneratív véralapú anyagokat, amelyek az emberi test természetes gyógyulási folyamatait utánozzák, sőt, fel is gyorsítják azokat.
A Nottinghami Egyetem kutatásának eredményeit az Advanced Materials tudományos folyóiratban publikálták. A szakértők „biokooperatív” anyagként jellemezik az új megoldást, ami egyesíti a páciens saját vérét és a peptidek által alkotott – a gyógyulási folyamatok biológiai irányításáért felelő – amfifileket (PAs). A két összetevő együttesen utánozza a természetes regeneratív vérömleny (RH) működését, vagyis azt a komplex sejtes és molekuláris struktúrát, amit a szervezet a sérülések gyógyítására hozza létre.
A fejlesztés egyik különlegessége, hogy a vér és az amfifilek kombinációja megőrzi a természetes RH kulcsfontosságú funkcióit, például a vérlemezkék viselkedését, a növekedési faktorok termelését, illetve a gyógyulásban részt vevő sejtek toborzását. Az anyagokat manipulálni, összeszerelni és 3D nyomtatni is lehet, miközben fenntartják ezeket a funkciókat.
A módszert alkalmazva a kutatóknak sikerült csontokat regenerálni, kísérleti állatok saját véréből származó anyagok felhasználásával.
„A tudósok évek óta próbálják szintetikus módszerekkel újrateremteni a természetes regenerációs környezetet, de ez rendkívül nehéz feladat, mivel a folyamat maga nagyon összetett – magyarázta Alvaro Mata professzor, a kutatás vezetője. Mi most egy teljesen új irányt választottunk: nem az a célunk, hogy lemásoljuk a biológiát, hanem az, hogy együttműködjünk vele. Ez a biokooperatív megközelítés lehetőséget ad arra, hogy olyan regeneratív anyagokat fejlesszünk, amelyek a természetes gyógyulási folyamatokat használják fel. Egyszerűbben fogalmazva: az evolúció során kialakult regenerációs mechanizmusokat alkalmazzuk ‘építési folyamatként’ az anyagfejlesztésben.”
A kutatók szerint a módszerük túllép az élőlények biológiai folyamatainak utánzásán: a céljuk a természetes gyógyulási folyamatok felerősítése, és meggyőződésük, hogy a betegek véréből készült, egyedi, testre szabott 3D-nyomtatott implantátumok jelentősen átalakíthatják a regeneratív orvoslást.
Fotó: Nottinghami Egyetem
„Az, hogy az emberek saját vérét könnyen és biztonságosan alakíthatjuk át rendkívül regeneratív implantátumokká, igazán izgalmas – hangsúlyozta Dr. Cosimo Ligorio, a Nottinghami Egyetem Mérnöki Karának munkatársa. A vér gyakorlatilag ingyenes, és viszonylag nagy mennyiségben is könnyen kinyerhető a páciensekből. Célunk, hogy kifejlesszünk egy olyan eszközkészletet, amely klinikai környezetben is könnyen alkalmazható, és lehetővé teszi, hogy a páciensek vére gyorsan, biztonságosan és szabályozható módon alakuljon át gazdag regeneratív implantátumokká.”
A technológia még a kutatás korai szakaszában van, de a Nottinghami Egyetem csapata szerint az eredmények ígéretesek, és új korszakot nyithatnak a sebészet és a rehabilitáció szakterületén.
A címlapkép AI-val generált illusztráció. Forrás: Freepik
Zajlik az 5. blokki nukleáris sziget betonozása, a 6. blokki munkagödör földmennyiségének negyedét kiemelték.