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

 

Золотой знак качества
Золотой знак качества

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Графеновые маски выходят на борьбу с Covid 19. Графен губит вирусы. Сенсор для противотуберкулезного препарата. Взаимодействие Дзялошинского-Мории и механическая деформация. Скирмионы займутся растяжкой?

Ученые из ИОФ РАН осуществили лазерный перенос графена
Исследователи из Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН (ИОФ РАН) напечатали «смятый» графен на кремниевой подложке, используя метод лазерно-индуцированного прямого переноса. Этот относительно простой процесс может заменить трудоемкие литографические способы создания гарфеновых структур в перспективных устройствах микроэлектроники.

Наносистемы: физика, химия, математика (2020, Т. 11, № 3)
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/volume11/11-3
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
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 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

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.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
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.