Kudotut luukudosteknologiset tukirakenteet

Luupuutosten korvaaminen kudosteknologisesti on kehittynyt nopeasti ja tutkimustulokset tarjoavat lupaavia mahdollisuuksia tuottaa uutta luuta luupuutosalueelle. Perinteisiin potilaan omasta luusta tehtyihin luusiirteisiin ja pankkiluusiirteisiin verrattuna potilaan omat kantasolut voivat vähentää ongelmia, joita ovat siirremateriaalin rajallinen saatavuus ja vieraan kudoksen aiheuttamat reaktiot. On tärkeä etsiä hyviä materiaaleja, joista voidaan valmistaa kolmiulotteisia rakenteita, joilla tehostetaan luun paranemista ja uuden luun muodostumista. Kutomalla tuotetut tukirakenteet mahdollistavat kantasolusiirteille kolmiulotteisen rakenteen, jota voidaan säädellä monipuolisesti ja tarkasti.

Väitöstutkimuksen tarkoituksena oli kehittää bioyhteensopiva kuitu hydroksiapatiittia sisältävästä maitohappopolymeeristä. Tästä kuidusta suunniteltiin ja kudottiin tekstiilirakenne, jonka ominaisuuksia luunmuodostusta tukevana materiaalina tutkittiin soluviljelyolosuhteissa.

Tämä tutkimus osoittaa, että kyseistä kuitua voidaan seostaa jopa 20 painoprosentilla hydroksiapatiittia mekaanisen kestävyyden siitä heikentymättä. Siten kuidut ovat tekstiilin valmistuksessa käyttökelpoisia. Lisäksi materiaali osoittautui bioyhteensopivaksi ja hydroksiapatiitti paransi solujen tarttumista. Ihmisen luuytimestä peräisin olevat sidekudoksen kantasolut (hMSCs) erilaistuivat soluviljelmässä luuta muodostaviksi osteoblasteiksi ja tuottivat mineralisoitunutta luun väliainetta kaikkialla kudotussa tukirakenteessa. Johtopäätöksenä on, että kehitettyä yhdistelmäkuitua voidaan kutoa kolmiulotteiseksi tukirakenteeksi ja sitä on mahdollista käyttää apuna korvattaessa luupuutoksia kudosteknologian keinoin.