Trong một nghiên cứu đột phá, các nhà khoa học tại Đại học Northwestern ở Chicago (Mỹ) cho biết họ vừa phát triển một vật liệu hoạt động như cái khung để nuôi dưỡng tế bào xương thật. Kết hợp với công nghệ in 3D, họ có thể tạo ra bộ phận cấy ghép giá rẻ dành cho những bệnh nhân bị ung thư xương, chấn thương cột sống và thậm chí dùng trong phẫu thuật tạo hình khuôn mặt.

Vật liệu tổng hợp kỳ diệu này có tên xương siêu đàn hồi (HB), được tạo ra từ loại "mực" chứa các hạt khoáng chất canxi cứng cấu thành xương, cùng với một loại polyme phân hủy sinh học. Sử dụng máy in 3D, bác sĩ phẫu thuật có thể in bất kỳ thứ gì với hình dạng và kích cỡ mong muốn, chẳng hạn như một đốt xương sống để chữa chấn thương cột sống hoặc một miếng vá dành cho hộp sọ.

Các đốt xương sống được “in” từ vật liệu mới. Ảnh Daily Mail

Theo giải thích của nhóm nghiên cứu, cơ thể nhận diện bộ phận cấy ghép như một vật liệu tự nhiên, từ đó khuyến khích các tế bào xung quanh phát triển và kết nối với nó. Khi các tế bào phát triển và sinh sôi tại khu vực bị tổn thương, phần khung nhân tạo sẽ phân hủy nhường chỗ cho xương mới.

Công bố trên tạp chí Science Translational Medicine, các nhà nghiên cứu cho biết khi mảnh ghép in 3D được cấy dưới da chuột, xương nhân tạo đã hòa hợp với mô xương thật và kết nối các đốt sống bằng cách thúc đẩy sự phát triển xương ở cột sống. Một thử nghiệm khác sử dụng vật liệu để vá hộp sọ của khỉ cho thấy miếng ghép in 3D khi đặt vừa khít vào vùng bị tổn thương đã nối liền hộp sọ, với đủ chức năng cung cấp máu và dấu hiệu phát triển xương, chỉ trong vòng 4 tuần.

Giáo sư Ramille Shah, trưởng nhóm nghiên cứu, hy vọng kỹ thuật mới sẽ nhanh chóng được thử nghiệm trên người do chi phí của nó tương đối thấp so với các phương pháp điều trị thay xương hiện nay. Nhóm nghiên cứu cũng nhắm mục tiêu áp dụng phương pháp tái tạo xương mới cho trẻ em ở các nước đang phát triển bị dị tật bẩm sinh về xương, kể cả trên khuôn mặt.

HẠNH NHÂN (Theo Daily Mail)