VU mokslininkai pirmieji atliko ikiklinikinius tyrimus su unikaliais karkasais

Publikuota: 2015 m. balandžio 13 d. pirmadienis

Fizikos mokslo krypties žurnalas „IOPscience“ paskelbė Vilniaus universiteto tarpdisciplininės mokslininkų grupės straipsnį apie pirmą kartą su gyvais organizmais išbandytą sudėtingą audinių karkasų formavimo tiesioginiu lazeriniu rašymu technologiją.

Tiesioginis lazerinis rašymas yra pažangus medžiagos apdirbimo lazerinės spinduliuotės būdas, kuriuo suformuojamas norimos geometrinės formos darinys. Šiuo metodu galima suformuoti darinius, kurių erdviniai matmenys būtų milimetrų eilės, o vidinė sandara pasižymėtų dešimčių mikrometrų (ar net geresne) skyra.

„Naudojant itin trumpus impulsus galima modifikuoti medžiagas jų nepažeidžiant termiškai ir taip užtikrinti aukščiausią apdirbimo kokybę. Tiesioginio lazerinio rašymo būdą galima pavadinti pačia tiksliausia 3D spausdinimo technologija pasaulyje. Su šiuo ypač sparčios lazerinės litografijos būdu sukurtu karkasu mes žengėme pirmąjį eksperimentinį žingsnį į regeneracinę mediciną“, – pasiekimu džiaugėsi tarpdisciplininės mokslininkų grupės tyrėjas, VU Lazerinių tyrimų centro mokslininkas dr. Mangirdas Malinauskas.

Per pastarąjį dešimtmetį tiesioginė lazerio rašymo technologija panaudojant ypač sparčių impulsų lazerius tapo gerai žinomu metodu kuriant laisvos formos trimačius (3D) karkasus iš įvairių medžiagų – nuo  baltymų iki biologiškai suderinamų stiklų. Tačiau nepaisant to, kad tiesioginio lazerinio rašymo būdu formuoti karkasus tapo perspektyvu audinių inžinerijoje, tyrimai su gyvais organizmais panaudojant tokį karkasų gaminimo metodą iki šiol niekada nebuvo atliekami. „Pirmiausia tokiems tyrimams atlikti reikalingos ypatingai sudėtingos pasaulinio lygio gamybos technologijos. Iš kitos pusės, šiame procese turi dalyvauti įvairių mokslo sričių ekspertai: lazerinės fizikos, medžiagotyros, gamybinių technologijų, biochemijos ekspertai ir medikai“, – priežastis vardijo tyrėjas.

Tačiau VU lazerių fizikas, dr. Mangirdas Malinauskas su kolegomis vis tik išbandė unikalų karkasą, pagamintą iš SZ2080. Tai yra sudėtinė medžiaga, sudaryta iš organinių akrilatų ir neorganinių dalių (silicio ir cirkonio). Tokia dirbtinai susintetinta medžiaga suteikia ypatingą galimybę struktūrizuoti, materializuojant audinį iš kompiuteriu sumodeliuotos CAD schemos į realų objektą, apsaugo nuo iškraipymų ir susitraukimo. Ši medžiaga yra chemiškai inertiška ir biologiškai suderinama. Taigi, iš šios medžiagos spausdinami karkasai turi audinių inžinerijai būtinų mechaninių ir biologinių savybių. „SZ2080 yra pakankamai tvirta organinė medžiaga, tuo pačiu ji biosutaikoma ir yra biologiškai inertiška, todėl, mūsų nuomone, tinka kietų audinių, tokių kaip kaulai, kremzlės, ragenos ir kitų panašių audinių atstatymui“, – VU mokslininkų grupės atradimu dalijosi dr. M. Malinauskas.

VU tyrėjų atlikto eksperimento metu iš hibridinės (organinės-neorganinės) SZ2080 medžiagos buvo sukurti ryžio grūdo dydžio karkasai, kuriuose buvo auginamos alogeninių triušių kremzlinės ląstelės (chondrocitai). Jie vėliau buvo implantuojami į triušių organizmą vieno, trijų ir šešių mėnesių laikotarpiui. Histologinis tyrimas parodė, kad tam tikra porų geometrija ir prieš implantavimą auginamos kremzlinės ląstelės žymiai pagerina sukurtų 3D karkasų efektyvumą. Išgautas karkasų ir ląstelių biologinis suderinamumas yra panašus į rinkoje esančias kolageno membranas. Šio tyrimo sėkmė patvirtina tai, kad šešiakampės-porų-formos mikrodarinių karkasai gali būti sėkmingai pritaikomi kremzlės audinių inžinerijoje.

„Šiuo metu yra vertinama, ar žmogaus ląstelės biologiškai dera su karkasu ir auga jame teisingai. Tikimės teigiamų rezultatų netolimoje ateityje, tuomet kitas etapas jau turėtų būti „klinikiniai“ tyrimai“, – ateities planais dalijosi mokslininkas.

Visą straipsnį skaitykite čia.

Šaltinis: vu.lt
Kopijuoti, platinti, skelbti bet kokią portalo News.lt informaciją be raštiško redakcijos sutikimo draudžiama.

facebook komentarai

Naujas komentaras


Captcha

Populiariausi straipsniai

Edukacinė aplinka: ar jau subrendome pokyčiams mokyklose?

Niekas neabejoja, jog namų aplinka turi būti jauki, patogi, darbo vieta – leidžianti susikaupti, tačiau tik dabar prabylama apie edukacinių erdvių kokybinius poreikius. skaityti »

Rengiamasi keisti informatikos ugdymo programą

Atsižvelgiant į vis tobulėjančias technologijas ir išaugusį informatikos išmanymo poreikį, rengiamasi keisti informatikos ugdymo programą mokyklose. skaityti »

Tarptautinėje architektūros parodoje Venecijoje – VGTU profesoriaus darbas

Venecijoje baigėsi pusmetį trukusi 15-toji Tarptautinė architektūros paroda pavadinta „15th International Architecture Exhibition – la Biennale di Venezia 2016“. skaityti »

Kėdainiuose – KTU mokslininkų sukurta inovatyvi nuotekų valymo technologija

Kėdainių nuotekų valykloje – pokyčių metas. Netrukus joje pradės veikti atnaujinti filtravimo įrenginiai. skaityti »

LEU pirmakursių išsidėstymas pagal gyvenamąsias vietoves – interaktyviame žemėlapyje

Sukurtas interaktyvus žemėlapis, kuriame vaizduojamas Lietuvos edukologijos universiteto I kurso studentų išsidėstymas pagal gyvenamąsias vietoves (miestus, miestelius) ir savivaldybes 2016 m. rudens semestro duomenimis. skaityti »

Privalomas priešmokyklinis ugdymas palengvins mokytojo darbą

Siekiant užtikrinti optimalią vaiko raidą, atsižvelgiant į jo asmens unikalumą ir ugdymosi poreikius, padedant pasirengti sėkmingai mokytis mokykloje, nuo šių mokslo metų Lietuvoje įvestas privalomas priešmokyklinis ugdymas. skaityti »

„Clarivate Analytics“ – naujas vardas mokslinėje komunikacijoje

Thomson Reuters kompanijos atstovai žiniasklaidoje paskelbė apie intelektinės ir mokslinės informacijos verslo pardavimą privataus kapitalo fondams „Onex Corporation“ ir „Baring Private Equity Asia“ už 3,55 mlrd. JAV dolerių. skaityti »

Lietuvos ir Kanados mokslininkų atliktas tyrimas padės suprasti dažnų žmogaus ligų kilmę

Prestižiniame mokslo žurnale „Nature Structural and Molecular Biology” išspausdintame straipsnyje bendras Toronto, Vilniaus universiteto ir Lietuvos sveikatos mokslų universiteto mokslininkų tyrimas atskleidė, kaip vystosi žarnyno veiklos sutrikimas, susijęs su laktozės netoleravimu. skaityti »

KTU studentai laimėjo „Google“ interneto rinkodaros iššūkio konkurse

Naujųjų medijų kalbą KTU studijuojančių jaunuolių komanda laimėjo kategorijoje „Google+ Social Media Marketing“ ir pelnė „Google+ Social Media Marketing Regional Winner Europe“ apdovanojimą. skaityti »

„Knygų Kalėdos“ keičia žmonių gyvenimus

Iki 2017 m. sausio 6 d. Lietuvoje vyksta Prezidentės akcija „Knygų Kalėdos“. skaityti »