3D-printbaar glas als botvervanger

23 september 2025 – Het herstellen van botdefecten is een grote uitdaging in de geneeskunde. Vaak worden metalen implantaten gebruikt of materialen die niet volledig samengaan met botweefsel. Onderzoekers presenteren nu een alternatief: een 3D-printbaar bioactief glas dat na verhitting verandert in een hydrogelachtig netwerk waarop botcellen zich goed ontwikkelen.

Het glas bestaat uit bouwstenen die ook van nature in bot aanwezig zijn, zoals calcium- en fosfaationen. In tegenstelling tot veel kunstmatige materialen bevat het geen schadelijke weekmakers. Het kan bovendien verwerkt worden bij relatief lage temperaturen van rond 700 °C. Na het printen ontstaat een stevig maar poreus materiaal waarin cellen kunnen binnendringen.

In dierproeven bij konijnen groeide botweefsel langdurig op dit materiaal, beter dan op conventioneel glas. Na enkele weken was al duidelijk nieuw bot gevormd. Het bioactieve glas bleef stabiel en bood een omgeving die de natuurlijke botopbouw ondersteunde.

Omdat het materiaal 3D-printbaar is, kan het in principe worden aangepast aan complexe vormen, zoals delen van de schedel of kaak. Daarmee opent het mogelijkheden voor chirurgische toepassingen waarbij maatwerk en biocompatibiliteit van groot belang zijn.

Het onderzoek werd begin september gepubliceerd in ACS Nano onder de title ‘Rational Design of Purely Inorganic Self-Healing Colloidal Hydrogels To Enable ‘Green’ 3D Printing of Bioglass-Based Bone Substitutes.’ ACS Nano (DOI: 10.1021/acsnano.5c06377)

More at ACS>