3D Bioprinting για αποκατάσταση ελλειμμάτων φατνιακής ακρολοφίας.
Το 3D bioprinting αποτελεί έναν ταχέως εξελισσόμενο τομέα, ο οποίος συμβάλλει σε σημαντικές καινοτομίες στην αναγεννητική ιατρική, οδοντιατρική και την μηχανική των ιστών. Προσφέρει ακρίβεια και αποτελεσματικότητα, εισάγοντας έτσι μια νέα οδό για την αναγέννηση των ιστών και κατ’ επέκταση της φατνιακής ακρολοφίας. Συγκεκριμένα, όσον αφορά τον οδοντιατρικό κλάδο, σκοπός του είναι να ξεπεράσει τους περιορισμούς των συμβατικών θεραπευτικών μεθόδων βελτιώνοντας την οστεοεπαγωγή και την οστική καθοδήγηση. Οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται ταξινομούνται σε αυτές που βασίζονται στη χρήση ρύγχους (nozzle-based), στην χρήση φωτός (light-based) και στην χρήση λέιζερ (laser-based). Αναλυτικότερα, στη πρώτη κατηγορία υπάγονται οι μέθοδοι inkjet και extrusion ενώ στην δέυτερη κατηγορία, οι μέθοδοι της στερεολιθογραφίας (stereolithography) και της υποβοηθούμενης από λέιζερ (laser-assisted). Τα υλικά που βρίσκουν εφαρμογή, διακρίνονται σε βιοκεραμικά, συνθετικά και φυσικά πολυμερή ( υδρογέλες/hydrogels) , σε κυτταρικά συστατικά, αυξητικούς παράγοντες και σε συνδυασμούς των άνωθεν. Τέλος, για την μίμηση του μικροπεριβάλλοντος των ιστών, έχουν δημιουργηθεί υβριδικά, βιοενεργά βιομελάνια (bioinks).
Σκοπός: Σκοπός της παρούσας βιβλιογραφικής ανασκόπησης, είναι η διερεύνηση της εφαρμογής των τεχνικών του 3D bioprinting, για την αποκατάσταση του φατνιακού οστού. Επίσης, να γίνει αναφορά στα υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν.
Υλικά και μέθοδοι: Έγινε αναζήτηση βιβλιογραφίας στις βάσεις δεδομένων PubMed, Sciencedirect , Cohrane Library, και Scopus.
Αποτελέσματα: Η επιλογή των υλικών είναι μία από τις κομβικές πτυχές στην ανάπτυξη στρατηγικών βιοεκτύπωσης για την αναγέννηση του φατνιακού οστού. Ειδικότερα, από τα φυσικά πολυμερή υλικά, χρησιμοποιούνται τα gelatin methacryloyl (gelMA), το κολλαγόνο, το αλγινικό και το υαλουρονικό, ενώ σημαντική θέση κατέχουν και τα βιοκεραμικά, όπως ο υδροξυαπατίτης και το τριοξείδιο του ασβεστίου. Επίσης, παρατηρείται αυξημένη αντοχή και βιοσυμβατότητα, μέσω της ενσωμάτωσης κυττάρων και αυξητικών παραγόντων. Όσον αφορά τις τεχνικές, δύναται όλες να παράγουν επιτυχημένα ικριώματα. Παρόλαυτα, η κάθε τεχνική έχει διαφορετικές ενδείξεις. Για παράδειγμα η inkjet προτιμάται για μικρού μεγέθους, αλλά μεγάλης ακρίβειας ικριώματα.
Συμπεράσματα: Το 3D bioprinting αναδεικνύεται ως μία πολλά υποσχόμενη τεχνολογία, που έχει εξαιρετικές προοπτικές εφαρμογής στην αποκατάσταση του φατνιακού οστού. Ωστόσο, η κλινική εφαρμογή αναγέννησης ιστών, με 3D bioprinting αντιμετωπίζει μέχρι σήμερα προκλήσεις, όπως η αδυναμία αναπαραγωγής σύνθετων αρχιτεκτονικών δομών των ιστών. Για να γεφυρωθεί το χάσμα μεταξύ των κλινικών και των εργαστηριακών εφαρμογών, απαιτείται περαιτέρω έρευνά, για ανάπτυξη και βελτίωση των υλικών και των τεχνικών.