Nå kan forskere 3D-printe knokler

En ny printervæske gjør det mulig å printe beinvev, som for eksempel kan reparere et beinbrudd. Det kunstige beinvevet kan faktisk printes rett i kroppen.

En ny printervæske gjør det mulig å printe beinvev, som for eksempel kan reparere et beinbrudd. Det kunstige beinvevet kan faktisk printes rett i kroppen.

Shutterstock

Det siste tiåret har forskere gjort store framskritt med å printe for eksempel blodårer, hud og hornhinner i laboratoriet. En større utfordring er det å printe beinvev, fordi det er en miks av levende celler og døde mineraler.

Nå har forskere ved University of New South Wales i Australia utviklet en printervæske som kan danne beinvev.

Kunstig beinvev 3D-printes i en oppløsning som etterligner det naturlige miljøet i kroppen. I laboratoriet har forskerne for eksempel printet strukturen rundt det indre øret (innsatt).

© UNSW

Hovedingrediensen i væsken er kalsiumfosfat, som også utgjør den mineralske delen av naturlig beinvev. Dessuten har forskerne tilsatt stoffer som gir væsken noen spesielle egenskaper.

Herder ved kroppstemperatur

Ved romtemperatur er den som en myk pasta, men ved 37 °C størkner den og danner sterke, porøse strukturer. At væsken herder ved kroppstemperatur, åpner muligheter for å printe den rett inn i pasienten og for eksempel reparere et brudd eller erstatte sykt beinvev.

Forskerne sprøyter printervæsken gjennom kanyler med en bredde på 0,2-0,8 mm. Når væsken møter oppløsning (rød) med en temperatur på 37 grader og innhold av knokkelceller, størkner den og danner knokkelstrukturen.

© UNSW

I dag har legene bare to muligheter når de skal behandle skadet beinvev.

Den vanligste er å holde knokkelen på plass, for eksempel med skruer, skinner eller gips, og vente på at kroppen gjendanner knokkelen selv. Den andre er å flytte beinvev fra et annet sted i kroppen og operere det inn der skaden har skjedd.

Den første metoden tar lang tid, mens den andre er begrenset av at det bare er mulig å flytte små mengder vev.

Celler trives i det kunstige vevet

I laboratoriet har forskerne testet den nye printervæsken i oppløsninger som svarer til miljøet i kroppen, og som inneholder levende knokkelceller som kalles osteoblaster.

95 prosent av de cellene som innleires i kunstig beinvev, overlever og oppfører seg på samme måte som i naturlig vev.

De har for eksempel klart å printe beinvevet som finnes rundt det indre øret. Forsøkene viste at osteoblastene ble innleiret i det kunstige vevet, der de aller fleste av dem overlevde og begynte å danne nytt beinvev.

Forskerne vil nå utvikle teknologien ved å skape større strukturer før de begynner å printe beinvev rett i forsøksdyr.