Los pequeños ladrillos impresos en 3D se han diseñado para curar huesos rotos, y algún día podrían conducir a órganos hechos en laboratorio para trasplante humano.
Inspirado por los bloques de Lego, los ladrillos pequeños y huecos sirven como andamios sobre los que tanto el tejido duro como el blando pueden regenerarse mejor que los métodos de regeneración estándar actuales, según una nueva investigación publicada en Materiales avanzados . Cada ladrillo mide 1,5 milímetros en cubos, o aproximadamente del tamaño de una pulga pequeña.
"Nuestro andamio pendiente de patente es fácil de usar; puede apilarse como Legos y colocarse en miles de configuraciones diferentes para que coincida con la complejidad y el tamaño de casi cualquier situación", dijo Luiz Bertassoni, Ph.D., quien dirigióel desarrollo de la tecnología y es profesor asociado en la Escuela de Odontología de OHSU y profesor asociado de ingeniería biomédica en la Escuela de Medicina de OHSU.
Bertassoni se asoció con colegas de OHSU, la Universidad de Oregon, la Universidad de Nueva York y la Universidad de Mahidol en Tailandia para desarrollar y evaluar la tecnología.
Cuando se apilan juntas, las microcajas están diseñadas para reparar huesos rotos mejor que los métodos actuales. Los cirujanos ortopédicos generalmente reparan fracturas óseas más complejas implantando barras o placas de metal para estabilizar el hueso y luego insertando materiales de andamiaje biocompatibles llenos de polvos o pastasque promueven la curación.
Una ventaja única de este nuevo sistema de andamiaje es que sus bloques huecos se pueden llenar con pequeñas cantidades de gel que contienen varios factores de crecimiento que se colocan con precisión más cerca de donde se necesitan. El estudio encontró bloques llenos de factor de crecimiento colocados cerca de ratas reparadaslos huesos condujeron a un crecimiento de vasos sanguíneos aproximadamente tres veces mayor que el material de andamiaje convencional.
"La tecnología de microjaula impresa en 3D mejora la curación al estimular el tipo correcto de células para crecer en el lugar correcto y en el momento correcto", dijo el coautor del estudio Ramesh Subbiah, Ph.D., un investigador postdoctoral en BertassoniLaboratorio de OHSU que se especializa en la administración de factores de crecimiento. "Se pueden colocar diferentes factores de crecimiento dentro de cada bloque, lo que nos permite reparar tejidos de manera más precisa y rápida".
Los dispositivos pequeños son modulares y se pueden ensamblar para caber en casi cualquier espacio. Al unir segmentos de bloques que contienen cuatro capas de cuatro ladrillos por cuatro ladrillos, los investigadores estiman que se pueden crear más de 29,000 configuraciones diferentes.
Bertassoni y sus colegas también imaginan que su tecnología impresa en 3D podría usarse para curar huesos que deben ser cortados para el tratamiento del cáncer, para procedimientos de fusión espinal y para construir huesos de la mandíbula debilitados antes de un implante dental.
Y, al cambiar la composición de los materiales impresos en 3D de la tecnología, imaginan que también podría usarse para construir o reparar tejidos blandos. Con una investigación significativamente mayor, esperan que el enfoque de microjaula modular pueda incluso usarse para hacer órganos para trasplante.
Bertassoni y su equipo explorarán más a fondo el desempeño de las micro jaulas en la reparación ósea. Planean probar la capacidad de la tecnología para reparar fracturas óseas más complejas en ratas o animales más grandes.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Ciencias y Salud de Oregon . Original escrito por Franny White. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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