Восстановление слуха с помощью импланта, напечатанного на 3D-биопринтере. МГМУ им. И.М. Сеченова
Экспериментальную операцию по восстановлению слуха шиншилле провели специалисты Сеченовского Университета Минздрава России. Они имплантировали животному напечатанный на 3D-биопринтере аналог барабанной перепонки. В ближайшем будущем новая методика позволит возвращать слух и людям.
Причиной перфорации барабанной перепонки могут стать как травмы, так и последствия инфекционных заболеваний, включая хронический гнойный средний отит, от которого страдают миллионы людей во всем мире.
Сейчас эта проблема решается исключительно хирургически. Используется хрящ, надхрящница, фасция; они определенным образом выкраиваются, имплантируются. Но такой имплант не всегда приживается, сохраняется остаточная перфорация, операцию приходится выполнять повторно. Кроме того, используемые ткани не предназначены для проведения звука, и поэтому априори не смогут так поддерживать вибрации, как настоящая барабанная перепонка.
— Рассказал врач, ассистент кафедры болезней уха, горла и носа Института клинической медицины им. Н.В. Склифосовского Сеченовского Университета Михаил Свистушкин, проводивший операцию.
Ученые из Института регенеративной медицины Сеченовского Университета разработали аналог барабанной перепонки на основе сфероидов — «шариков» из клеток. Для такого импланта нет необходимости использовать собственные ткани пациента, а сама процедура имплантации менее травматична и проходит быстрее обычной операции. Материалы для создания импланта разработаны и произведены специалистами Сеченовского Университета.
Наши биоэквиваленты барабанной перепонки состоят из нескольких частей. Первая — коллагеновая мембрана, ее мы используем как биобумагу, то есть подложку, на которой мы ведем печать. Вторая — биочернила, материал, с помощью которого мы печатаем эти эквиваленты на 3D-биопринтере. В состав чернил входят биополимеры желатин и фибрин, а также клеточный компонент, в данном случае — сфероиды из мезенхимных стромальных клеток человека.
— Пояснила младший сотрудник Института регенеративной медицины Полина Бикмулина.
Имплант запускает процесс регенерации барабанной перепонки, который длится около месяца. Коллагеновая подложка постепенно рассасывается, а сфероиды стимулируют восстановительные процессы, в результате которой имплант замещается новой тканью.
Сфероиды выделяют коктейль биологически активных веществ: факторов роста, интерлейкинов, противовоспалительных факторов. Таким образом, они выполняют роль регулятора регенерации и стимулируют образование не рубцовой ткани, а такой, которая будет близка к нормальной.
— Отметил Свистушкин.
Барабанная перепонка шиншиллы по характеристикам похожа на человеческую, поэтому она отлично подходит для отработки методики и наблюдения за результатами. По словам ученых, технология уже практически готова к внедрению в клиническую практику.