3D tlačiteľný bioaktívny materiál na liečbu masívnych poranení šliach
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 7. 6. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Pre ľudí trpiacich oslabujúcimi, pomaly sa hojacimi zraneniami rotátorovej manžety môže existovať nová nádej. Čínski vedci vytvorili implantovateľný 3D vytlačený materiál, ktorý obnovuje pohyb ramien a podporuje opätovný rast roztrhnutých šliach.
Pri typickom poranení rotátorovej manžety sa jedna alebo viac šliach, ktoré spájajú ramenné svaly s hlavou ramennej kosti (horná kosť ramena), čiastočne alebo úplne roztrhne. Ak je poškodenie relatívne malé, zranenie sa často vylieči samo. Závažnejšie trhliny si však často vyžadujú operáciu na opravu zranenia. Dokonca aj vtedy, nedávno znovu spojené šľachy nemusia byť schopné vydržať zaťaženie, ktoré na ne pôsobí pri plnom použití ramena, čo v konečnom dôsledku vedie k recidíve zranenia.
Výskumníci z Čínskej univerzity v Hong Kongu, sa aj preto rozhodli hľadať výkonnejšiu alternatívu k tradičným chirurgickým zákrokom a vyvinuli nový materiál. Ide o flexibilný, roztiahnuteľný, biologicky kompatibilný polytiuretánový elastomér, ktorý možno 3D vytlačiť na presnú veľkosť a tvar požadovaný na pokrytie poranenia každého pacienta. Proces 3D tlače sa ľahko vykonáva pri izbovej teplote, pričom sa využíva viditeľné svetlo na premenu želatínovej živice z polytiuretánového elastoméru na formu pevného elastoméru.
Po prišití priamo cez miesto natrhnutia na poranenej šľache materiál pokračuje v napodobňovaní mechanických vlastností prirodzeného tkaniva šľachy a okamžite prináša plný rozsah pohybu späť do postihnutého ramena. V laboratórnych experimentoch sa ho podarilo natiahnuť najmenej 10 000-krát bez zlyhania.
Dôležité však je, že materiál obsahuje aj dva proteíny rastového faktora podporujúce šľachy. Tie stimulujú bunky zo susedného tkaniva šľachy, aby rástli do materiálu, ktorý má mikroštruktúru podobnú lešeniu. Postupom času, ako sa elastomér postupne a neškodne degraduje, je nahradený tkanivom šľachy, až kým nezostane nič iné ako toto tkanivo.
Pri testovaní na králikoch s poraneniami rotátorovej manžety umožnil materiál opätovný nárast šľachy cez 1 cm medzeru v priebehu ôsmich týždňov.
„Naša práca dosiahla cieľ vývoja ľahko vyrábaného, mechanicky robustného, proregeneračného biomateriálu šľachy, ktorý rieši mechanické a biologické nedostatky pri poraneniach rotátorovej manžety a zároveň sa vyhýba zložitému a namáhavému výrobnému procesu,“ hovorí profesor Elmer Ker, vedúci vedecký pracovník. „Budeme pokračovať v dokazovaní významného potenciálu tohto novo vyvinutého materiálu na opravu veľkých až masívnych poranení rotátorovej manžety, ako aj iných poranení mäkkých tkanív, v klinickom prostredí.“
Článok o výskume bol nedávno publikovaný v magazíne Bioactive Materials.
