Арт. Allevi 3
Этот суставной хрящ был создан путем интеграции технологий аддитивного производства со стратегиями проектирования биоматериалов. Чтобы создать каркас с биохимическим составом и архитектурой, подобными нативной хрящевой ткани, исследователи использовали комбинацию альгината и альгинатсульфата (ковалентно сшитые гидрогели) с анизотропной пористой структурой, изготовленной методом направленного замораживания. Для достижения механических свойств, совместимых с суставным хрящом, гидрогель альгината/сульфата альгината был усилен структурой поли(лактид-ко-ε-капролактона) (PLCL), напечатанной на 3D-принтере. Используя биопринтер Allevi 2, исследователи продемонстрировали печать PLCL на основе растворителя, которая успешно позволила печатать каркасы из этого полимера без необходимости высоких температур плавления.
Параметры печати, используемые на Allevi 2
Эти результаты подчеркивают способность этого механически армированного композитного каркаса стимулировать клеточную инфильтрацию и хондрогенез мезенхимальных стволовых клеток, направлять ориентацию вновь отложенного внеклеточного матрикса (богатого сульфатированным гликозаминогликаном и коллагеном II типа), а также поддерживать и контролировать высвобождение факторов роста (TGF-β3) (результаты, полученные в тестах in vitro в статических или динамических условиях). Хотя требуются дополнительные исследования и эксперименты in vivo, этот новый метод включения стратегий биопроизводства, несомненно, является многообещающим шагом на пути к изготовлению биомиметических регенеративных имплантатов для восстановления суставного хряща.
Материал подготовлен на базе статьи авторов Allevi “Additive manufacturing of cartilage-mimetic scaffolds as off-the-shelf implants for joint regeneration” из журнала Biofabrication.
