Каркасы для тканевой инженерии костной ткани: современное состояние и новые перспективы

Цель настоящего обзора — представить современное состояние стратегий тканевой инженерии костной ткани, основанных на применении каркасов. В ортопедии изучалось множество каркасов для улучшения жизнеспособности, прикрепления, пролиферации и направленного привлечения клеток, их остеогенной дифференцировки, васкуляризации, интеграции с тканями реципиента и способности выдерживать нагрузку. Подробно описаны основные характеристики каркаса, пригодного для регенерации костной ткани, включая биологические требования, структурные особенности, состав и типы изготовления. Особое внимание уделено традиционным технологиям производства каркасов и технологиям быстрого прототипирования. Традиционные подходы представляют собой субтрактивные методы: для получения заданной формы часть материала удаляют из исходной заготовки. Технологии быстрого прототипирования, разработанные для преодоления ограничений стандартных методов, относятся к аддитивным процессам, при которых готовый трёхмерный объект формируется путём послойного нанесения материала. Важным преимуществом стала возможность создавать изделия по индивидуальному заказу с использованием компьютерных технологий на основе медицинских изображений пациента. В заключение подчёркивается, что, несмотря на обнадёживающие результаты, клиническое применение тканевой инженерии костной ткани пока не получило широкого распространения из-за необходимости более углублённых исследований, высокой стоимости производства и сложности получения регуляторного одобрения. Для подготовки обзора в базе данных PUBMED использовали следующие поисковые термины: «Bone Tissue Engineering», «regenerative medicine», «bioactive scaffolds», «biomimetic scaffolds», «3D printing», «3D bioprinting», «vascularization» и «dentistry».