Skip to main content

Onderzoekers ontwikkelen techniek voor het 3D-printen van kraakbeenimplantaten

Onderzoekers van Wake Forest University in Winston-Salem, N.C. hebben een techniek ontwikkeld voor het 3D-printen van kraakbeenimplantaten die in de toekomst kunnen worden gebruikt om beschadigd kraakbeen bij mensen te herstellen. De nieuwe techniek lost een aantal belangrijke problemen op bij het afdrukken van dragende weefsels zoals kraakbeen. Om levensvatbare weefsels voor implantaten te produceren, zijn technologieën nodig die een synthetische scaffold kunnen verschaffen waarop levende cellen kunnen groeien. Eerdere inspanningen zijn er niet in geslaagd om materiaal te produceren dat de mechanische eigenschappen van sterkte en flexibiliteit combineert met het vermogen om celgroei te bevorderen.

De nieuwe techniek wordt beschreven in een paper, "Hybride afdrukken van mechanisch en biologisch verbeterde constructies voor toepassingen van kraakbeenweefseltechnologie," (gratis registratie vereist voor toegang), deze maand gepubliceerd in Biofabrication door Tao Xu en collega's van het Wake Forest Institute for Regenerative Medicine. De nieuwe techniek vervangt "elektrospinnen" van synthetische polycaprolactonvezels met lagen levende cellen gekweekt uit de oren van konijnen. Een studie met muizen bevestigt dat geïmplanteerde pads die door de nieuwe methode worden gegenereerd, een cellulaire structuur ontwikkelen zoals die van natuurlijk kraakbeen.

Een aankondiging van het Institute of Physics, de uitgever van de studie, suggereert hoe deze nieuwe ontdekking in de toekomst kan worden gebruikt:

Kraakbeenconstructies kunnen klinisch worden toegepast door gebruik te maken van een MRI-scan van een lichaamsdeel, zoals de knie, als een blauwdruk voor het maken van een passend construct. Een zorgvuldige selectie van scaffoldmateriaal voor het construct van elke patiënt zou het implantaat in staat stellen mechanische krachten te weerstaan, terwijl nieuw kraakbeen wordt gestimuleerd om het defect te organiseren en te vullen.

De auteurs van het artikel schrijven dat "deze studie de haalbaarheid aantoont van het bouwen van een hybride inkjetprintsysteem met behulp van standaardcomponenten om kraakbeenconstructen te produceren met verbeterde biologische en mechanische eigenschappen."

Tekening en fotokrediet: IOP Publishing / Biofabrication