Biomedicína: 3D tisk kostních náhrad

Na česko-islandském projektu ProfiBone je unikátních hned několik přístupů. První z nich je materiál neboli kostní tmel – tzv. bioinkoust – ze kterého se implantáty tisknou. Jde o tzv. tixotropní polymer obohacený o fosforečnan vápenatý vyvinutý v CEITEC VUT v Brně. Tixotropní zjednodušeně řečeno znamená, že čím více se na kostní tmel působí silou, tím je tekutější, což je ideální vlastnost pro přesný 3D tisk využívající trysky tenké pouze 0,2 mm. Fosforečnan vápenatý reprezentuje přirozenou anorganickou složku kostní tkáně a implantát díky němu získává tvrdost blížící se tvrdosti skutečné kosti. Složení kostního tmelu podporuje tvorbu nové a zdravé kostní tkáně v místě defektu za současné degradace implantátu, který se rozpadá na přirozené látky těla, což je v oblasti pokročilých kostních náhrad jedna z klíčových cílových charakteristik implantátů. Druhým unikátním přístupem je možnost přidávat do kostního tmelu bioaktivní látky podporující přirozenou regeneraci kostního defektu nebo zajišťující prevenci, například rozvoje zánětu v kosti, z nichž některé dodávají islandští partneři. Aby mohl být kostní tmel obohacen o tyto biologicky aktivní látky, musí být splněna další unikání podmínka vyvíjené technologie 3D tisku, která spočívá v tom, že tisk i následné procesy probíhají za fyziologických podmínek, čímž je zachována biologická funkce přidaných substancí.    

Nedílnou součástí česko-islandské spolupráce je setkávání všech členů projektu a šíření získaných poznatků a zkušeností mezi odbornou veřejnost. Ve dnech 21. – 25. srpna letošního roku Lucie Vištejnová, Lucy Vojtová a Gissur Örlygsson uspořádali v Reykjavíku workshop s názvem „International Workshop on Bone and Soft Tissues Engineering - Structure, chemistry, biomechanics and biology“, na kterém své výzkumy prezentovali a výsledky diskutovali nejen vědci z Plzně a Brna, ale také řada islandských kolegů z IceTec, Genis a místní Reykjavik University.