يجد الباحثون طريقة لإصلاح العظام باستخدام الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد

التكنولوجيا الحيوية

 طور العلماء حبرًا خزفيًا قابلًا للطباعة يتجنب استخدام المواد الكيميائية التي غالبًا ما تؤدي إلى إطلاق

تم استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد منذ عدة سنوات لتحل محل الأنسجة الحية ، سواء كانت الجلد أو القرنية أو الأوعية الدموية. ومع ذلك ، في حالة العظام ، فإن هذه الممارسة بعيدة عن أن تكون مثالية لأنها تتضمن عمومًا مكونات اصطناعية يمكن أن يرفضها جسم المريض ، ولكن يبدو أن الباحثين من جامعة نيو ساوث ويلز الواقعة في سيدني ، أستراليا قد وجدوا حلاً هذه المشكلة.

نجح هؤلاء المهندسون الحيويون بالفعل في تطوير حبر خزفي يمكن طباعته ثلاثية الأبعاد في درجة حرارة الغرفة باستخدام الخلايا الحية. سيؤدي ذلك إلى تجنب استخدام المواد الكيميائية القاسية وتقليل خطر الرفض ، ولكن في النهاية من المحتمل أيضًا أن يطبع هذا الحبر العظام مباشرة في جسم المريض لأنه سيكون في درجة حرارة الغرفة.

"على عكس المواد السابقة ، توفر تقنيتنا طريقة لطباعة الإنشاءات في الموقع التي تحاكي بنية وكيمياء العظام" ، كما تؤكد المؤلفة المشاركة في الدراسة إيمان روهاني ، وهي مهندسة حيوية في كلية الكيمياء بجامعة نيو ساوث ويلز ، في مجلة Advanced Functional Materials.

تسهيل تدخل محفوف بالمخاطر

هذه العملية المسماة "سيراميك الطباعة الحيوية متعدد الاتجاهات المعلق في الخلايا" (COBICS) يمكن أن تكون مفيدة بشكل خاص وقد تحسن طريقة أخرى لإصلاح العظام التالفة المعروفة باسم ترقيع العظام الذاتي. يتضمن الأخير إزالة قطعة من العظام من جزء آخر من الجسم لإصلاح العظام التالفة. هذه الطريقة لها عيوب عديدة ، خاصة عندما تكون كمية العظام المراد إزالتها كبيرة. كما أن خطر الإصابة بالعدوى مرتفع جدًا مع هذا النوع من الإجراءات. وبالتالي ، فإن القدرة على طباعة العظام أو إصلاحها مباشرة في جسم المريض يمكن أن تكون حلاً منقذًا للحياة ، خاصة وأن الخلايا الحية سيتم استخدامها.

يتكون الحبر المعني من فوسفات الكالسيوم المتوافق حيوياً والذي يظهر على شكل عجينة في درجة حرارة الغرفة ويتصلب عند غمره في حمام من الجيلاتين أو محلول آخر. ثم تتحول إلى مصفوفة نانوكريستالين مسامية مماثلة لتلك الموجودة في أنسجة العظام.

المفهوم الذي ابتكره الباحثون في جامعة نيو ساوث ويلز لم يتم إتقانه واختباره بعد ، لكنه لا يزال واعدًا. قال أحد الباحثين: "الاحتمالات لا حصر لها".