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

Penkis iš dvylikos įvertintų stipriausių Lietuvos–Šveicarijos mokslo projektų vykdys VU mokslininkai

Lietuvos–Šveicarijos bendradarbiavimo programos „Moksliniai tyrimai ir plėtra“ Jungtinis atrankos komitetas nusprendė finansuoti 12 paraiškų iš 42 pateiktų. Daugiausia projektų – 5 – koordinuos Vilniaus universiteto mokslininkai. skaityti »

Kviečia kurti virtuali edukacinė biblioteka

Ugdymo plėtotės centras pradėjo kurti atvirą virtualią vaizdo įrašų biblioteką. skaityti »

Parama išeivijos ir lietuvių kilmės užsieniečių studijoms

Spalio 10 d. Valstybinio studijų fondo (VSF) būstinėje įvyko Valstybės paramos išeivijos ir lietuvių kilmės užsieniečių vaikams, vaikaičiams, provaikaičiams skyrimo komisijos posėdis. skaityti »

Nobelio literatūros premija – Kinijos rašytojui M. Yanui

Kinijos rašytojas Mo Yanas (tikrasis kūrėjo vardas yra Guan Moye) spalio 11 dieną paskelbtas 2012 metų Nobelio literatūros premijos laureatu skaityti »

Švietimo profesionalams – neformalios lyderystės studijos

Sausį prasidės neformalios švietimo lyderystės studijos. Pagal šią programą studijuos apie 250 Švietimo ir mokslo ministerijos, jai pavaldžių įstaigų, taip pat penkiolikos savivaldybių, laimėjusių konkursą dalyvauti projekto veiklose, darbuotojų. skaityti »

Nobelio chemijos premija - už tyrimus, atvėrusius kitokį požiūrį į ląsteles

Šių metų Nobelio premija už pasiekimus chemijos srityje atiteko amerikiečiams mokslininkams Robertui Lefkowitzui ir Brianui Kobilkai už tyrimus, aiškinančius, kaip organizmų ląstelių receptoriai reaguoja į aplinką. skaityti »

Dvigubai didinamas ikimokyklinuko krepšelis

Nuo 2013 m. pradžios dvigubai didinamas ikimokyklinio ugdymo krepšelis. Bus finansuojamos ne 4 val., o 8 val. per dieną arba 40 val. per savaitę. Tam papildomai numatyta skirti apie 230 mln. Lt. skaityti »

M. Orlovsky: turime skatinti vaikus mąstyti kūrybiškai

Mokslo metams įsibėgėjant, profesinės savanorystės iniciatyva „Kam to reikia?!“ kartu su Britų taryba įvairių sričių specialistus kvietė aptarti temą „Kas yra gera mokykla?“. skaityti »

Atidengtos paminklinės lentos trims Vilniaus universiteto rektoriams

Vilniaus universiteto Didžiajame kieme iškilmingai atidengtos paminklinės lentos VU rektoriams Juozui Bulavui (1909–1995), Jonui Kubiliui (1921–2011) ir Rolandui Pavilioniui (1921–2011). skaityti »

Universitetui vadovaus laikinasis rektorius prof. Jūras Banys

Vilniaus universiteto Senatas laikinojo VU vadovo pareigas pavedė eiti mokslo reikalų prorektoriui prof. habil. dr. Jūrui Baniui. skaityti »