Nu kan forskere 3D-printe knogler

En ny printervæske gør det muligt at printe knoglevæv, som fx kan hele et benbrud. Det kunstige knoglevæv kan endda printes direkte i kroppen.

En ny printervæske gør det muligt at printe knoglevæv, som fx kan hele et benbrud. Det kunstige knoglevæv kan endda printes direkte i kroppen.

Shutterstock

Det seneste årti har forskere gjort store fremskridt med at printe fx blodårer, hud og hornhinder i laboratoriet. En større udfordring er det at printe knoglevæv, fordi det er et miks af levende celler og døde mineraler.

Nu har forskere ved University of New South Wales i Australien udviklet en printervæske, som kan danne knoglevævet.

Kunstigt knoglevæv 3D-printes i en opløsning, som efterligner det naturlige miljø i kroppen. I laboratoriet har forskerne fx printet strukturen om det indre øre (indsat).

© UNSW

Hovedingrediensen i væsken er kalciumfosfat, som også udgør den mineralske del af naturligt knoglevæv. Derudover har forskerne tilsat stoffer, som giver væsken nogle særlige egenskaber.

Hærder ved kropstemperatur

Ved stuetemperatur er den som en blød pasta, men ved 37 °C størkner den og danner stærke, porøse strukturer. At væsken hærder ved kropstemperatur, åbner mulighed for at printe den direkte ind i patienten og fx reparere et brud eller erstatte sygt knoglevæv.

Forskerne sprøjter printervæsken gennem kanyler med en bredde på 0,2-0,8 mm. Når væsken møder den 37 °C varme opløsning (rød) med knogleceller, størkner den og danner knoglestrukturen.

© UNSW

I dag har lægerne kun to muligheder, når de skal behandle beskadiget knoglevæv.

Den almindeligste er at holde knoglen på plads, fx med skruer, skinner eller gips, og vente på, at kroppen selv gendanner knoglen. Den anden er at flytte knoglevæv fra et andet sted i kroppen og indoperere det der, hvor skaden er sket.

Den første metode tager lang tid, mens den anden er begrænset af, at det kun er muligt at flytte små mængder væv.

Celler trives i det kunstige væv

I laboratoriet har forskerne afprøvet den nye printervæske i opløsninger, som svarer til miljøet i kroppen, og som indeholder levende knogleceller kaldet osteoblaster.

95 % af de celler, som indlejres i kunstigt knoglevæv, overlever og opfører sig på samme måde som i naturligt væv.

Her er det fx lykkedes at printe knoglevævet, som findes omkring det indre øre. Forsøgene viste, at osteoblasterne blev indlejret i det kunstige væv, hvor langt de fleste af dem overlevede og begyndte at danne nyt knoglevæv.

Forskerne vil nu udvikle teknikken ved at skabe større strukturer, før de begynder at printe knoglevæv direkte i forsøgsdyr.