Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Ученые разработали технологию трехмерной печати генно-инженерных конструкций для направленной регенерации костных тканей

Ключевые слова:  аддитивные технологии, имет ран, керамика

Опубликовал(а):  Вомпе Татьяна Алексеевна

27 июня 2020

Группа российских ученых разработала оригинальную технологию трехмерной печати персонализированных изделий из биоактивной керамики и создала персонализированные ген-активированные имплантаты. Проведен комплексный физико-химический и биохимический анализ экспериментальных образцов ген-активированных материалов и персонализированных имплантатов для инженерии и направленной регенерации костных тканей, полученных с использованием технологий трехмерной печати, включая доклинические исследования на крупных животных. Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Bioprinting (DOI 10.18063/ijb.v6i3.275). Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 18-29-11081 мк.

Несмотря на высокий уровень развития медицины, до сих пор нерешенной остается проблема лечения пациентов с протяженными (критическими) дефектами костей скелета. Актуальность проблемы подчеркивается распространенностью травм, онкологической патологии, врожденных деформаций и аномалий развития, дегенеративно-дистрофических, воспалительных заболеваний, непосредственно поражающих кости или требующих сегментарных резекций костей в ходе хирургических вмешательств. Так, по данным Федеральной службы государственной статистики, в 2015 г. в России было зарегистрировано 3 млн. травм костей скелета. А по данным ВОЗ, в мире ежегодное количество пострадавших только в результате дорожно-транспортных происшествий составляет 30-50 млн. человек. В случае протяженных костных дефектов современное реконструктивно-восстановительное лечение базируется на использовании костных аутотрансплантатов, поскольку разрешенные для применения остеопластические материалы эффективны только при малых объемах костных дефектов, дистракционный остеогенез длителен и не всегда применим, а протезирование нерезорбируемыми материалами сопряжено с высоким риском осложнений и частотой неудовлетворительных результатов лечения.

Эффективную альтернативу костным аутотрансплантатам могут составить только те методы и средства, которые позволят быстро и персонализировано восполнить утраченную структуру и функцию поврежденных костей, исходя из уникальных особенностей скелета и повреждения, осуществить частичную или даже полную замену кости. Наибольшие перспективы в решении этой задачи открывают технологии трехмерной печати (аддитивные технологии) биорезорбируемых имплантатов и биотехнологические подходы (генетические технологии).

Учитывая актуальность клинической проблемы, разработкой персонифицированных средств и методов лечения пациентов с патологией костей скелета занимаются множество научных коллективов, главным образом, зарубежных.

Ключевыми участниками команды сформирован существенный научно-технический задел в этой области, разработана оригинальная технология трехмерной печати персонализированных изделий из биоактивной керамики и созданы персонализированные ген-активированные имплантаты. Все это отражено в статье «3D Printed Gene-activated Octacalcium Phosphate Implants for Large Bone Defects Engineering», опубликованной в журнале International Journal of Bioprinting (DOI 10.18063/ijb.v6i3.275). Статья посвящена созданию столь сложной конструкции и проведению комплексного физико-химического и биохимического анализа экспериментальных образцов ген-активированных материалов и персонализированных имплантатов для инженерии и направленной регенерации костных тканей, полученных с использованием технологий трехмерной печати, включая доклинические исследования на крупных животных.

«Результаты реализации данного исследования имеют высокую практическую и социально-экономическую значимость для высокотехнологичного здравоохранения и полностью соответствует задачам поставленным Президентом РФ в рамках программы развития генетических технологий (см. 14 мая 2020 г. о развитии генетических технологий в России). Работа соответствует современному уровню междисциплинарных исследований и разработок в области генной и клеточной инженерии репаративного остеогенеза и биомедицинского материаловедения», – прокомментировал руководитель работы Комлев Владимир Сергеевич, д.т.н., чл.-корр. РАН, директор Института металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук.

В работе принимали участие:

  • Государственный научный центр Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна ФМБА России, ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России http://fmbafmbc.ru/

  • Институт Стволовых Клеток Человека (ПАО «ИСКЧ») https://hsci.ru/

  • ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России, СЗГМУ им. И.И. Мечникова https://szgmu.ru/rus/

  • Федеральный научно-исследовательский центр «Кристаллография и фотоника» РАН, ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН https://kif.ras.ru/

  • Институт бионических технологий и инжиниринга ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России https://science.sechenov.ru/bionic.html

  • Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники», НИУ МИЭТ https://miet.ru/

  • Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук http://imet.ac.ru/

Команда научной коммуникации ИМЕТ РАН





Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Наночастицы золота в капилляре
Наночастицы золота в капилляре

Всероссийский конкурс - Олимпиада "Кристальное дерево знаний 2021"
Геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова в партнерстве с другими соорганизаторами проводит Всероссийский конкурс - Олимпиаду "Кристальное дерево знаний - 2021". Вся подробная информация приведена на странице конкурса ВКонтакте и на портале "Ломоносов". Приглашаем к участию (и сотрудничеству), это очень интересно!

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Наноструктуры в природе. Для адгезии пауков важна
каждая щетинка. Волнорезы для плазмонов. Противораковые лекарства на борных фуллеренах.
Скирмион проходит пробы на роль кубита. Вторая Международная конференция “Физика конденсированных состояний” (ФКС-2021).

Наносистемы: физика, химия, математика (2021, Т. 12, № 4)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume12/12-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2021
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 8, 9, 10 и 11 июня 2021 г. Начало защит в 11.00. Защиты пройдут с использованием дистанционных образовательных технологий.

Академик Е.Н. Каблов: «Для освоения космоса нужны новые материалы»
Янина Хужина
В этом году весь мир отмечает 60-летие первого полета человека в космос. Успех миссии Юрия Гагарина стал возможен благодаря слаженной работе многих людей: физиков, математиков, конструкторов, инженеров-проектировщиков и, конечно, материаловедов. «Научная Россия» обсудила с академиком РАН Евгением Кабловым основные вехи в развитии космического и авиационного материаловедения.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2021 году
коллектив авторов
25 - 28 мая пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.