Forskere vil printe bruskimplantater
Nu vil forskere fra Aarhus Universitet printe kirurgiske implantater og skabe nyt væv ved hjælp af stamceller. Håbet er at udvikle en helt ny behandlingsmetode.
Idéen er at bygge nyt væv, der kan erstatte ødelagte områder i kroppen ved hjælp af såkaldt mekanisk stimulering af stamceller. Det betyder, at man designer et implantat med bestemte foruddefinerede materialeegenskaber, som derefter kan tiltrække stamceller og stimulere dem til ny cellevækst.
Tidligere har forskerne haft langt mere kemisk avancerede og kostbare metoder i spil. Den nye teknologi er banebrydende, væsentligt billigere og kan i princippet anvendes til både at fremstille knoglevæv, fedt og hud i en lang række tilfælde af vævsdefekter.
- Vi printer et implantat i 3D, som i størrelse og facon svarer til det nedbrudte væv. Implantatet indeholder nanopartikler, som tiltrækker patientens egne stamceller og aktiverer dem til at danne nyt, specifikt væv. I takt med, at det nye, raske væv dannes, så nedbrydes implantatet, siger Jens Vinge Nygaard, lektor ved Aarhus Universitet.
I første omgang fokuserer forskerne på at fremstille brusk, som eksempelvis kan betyde, at nedbrudte led hos gigtpatienter kan komme til at fungere igen.
Overraskende fund gør vævsteknologi mere effektiv
Det særlige ved forskernes metode til at fremstille kunstigt væv er, at den baserer sig på ny materialeteknologi. Det har nemlig overraskende nok vist sig, at implantatmaterialets hårdhed er afgørende for, hvilken type af væv, stamcellerne danner.
- Vi kan se, at stamceller, som dyrkes på en overflade med den rigtige stivhed kan guides til at danne brusklignende cellestrukturer, siger Jens Vinge Nygaard.
Opdagelsen gør det muligt at justere på implantatmaterialets mekaniske egenskaber – for eksempel hvor porøst eller kompakt, det skal være – og efterfølgende printe det i en 3D-printer, så det passer til den enkelte patients specifikke vævsskade.
Virksomheder ser stort kommercialiseringspotentiale
Teknologien er udviklet på Aarhus Universitet i et samarbejde mellem det interdisciplinære Nanoscience Center (iNANO), Institut for Ingeniørvidenskab og Aarhus Universitetshospital.
Parterne skal i de kommende fire år arbejde sammen med to danske biotech-virksomheder om at bringe forskningsresultaterne tættere på en klinisk praksis, og det kommercielle potentiale er stort, vurderer Mai-Britt Zocca, direktør i virksomheden LevOss.
- Det underliggende princip om at bruge de mekaniske egenskaber til at stimulere cellerne er et fundamentalt skifte inden for vævsteknologi. Ideen om, at det er formen af biomaterialet, som kan drive cellernes opførsel, gør vores produkt simpelt men effektivt, siger direktør Mai-Britt Zocca fra virksomheden LevOss
Fakta
Projektet hedder CartigenPro, løber over fire år, har et budget på i alt 14 mio. kr. og støttes af Højteknologifonden med 8 mio. kr.
Aarhus Universitet og Aarhus Universitetshospital vil, i samarbejde med
biotechvirksomheden LevOss og DAVINCI development, videreudvikle teknologien til fremstilling af implantater ved hjælp af 3D-print.
Projektet hedder CartigenPro, løber over fire år, har et budget på i alt 14 mio. kr. og støttes af Højteknologifonden med 8 mio. kr.
Aarhus Universitet og Aarhus Universitetshospital vil, i samarbejde med
biotechvirksomheden LevOss og DAVINCI development, videreudvikle teknologien til fremstilling af implantater ved hjælp af 3D-print.
