strf.ru/material.aspx?Catal...RVF-fysW4w

Технологию получения материала, способного заменить часть повреждённой кости человека, разработали специалисты Северского технологического института в Томской области.

Людям, получившим перелом или страдающим возрастными заболеваниями суставов, сейчас ставят эндопротезы из титана. Однако даже лучшие биоинертные материалы — титан или керамика – из-за чужеродности человеческому организму могут служить лишь какое-то время, а затем отторгаются. Полученный северскими учеными препарат – на основе биологического гидроксиапатита – позволяет регенерировать костную ткань.

«Мы сделали материал, который организмом воспринимается как родной. В костном мозге находятся мезенхимальные стволовые клетки, которые всегда приходят туда, где поражена ткань. Наш материал они определяют, как вещество способное участвовать в биохимических процессах, начинают его растворять и перерабатывать таким образом, чтобы иметь возможность делиться. Деление и специализация стволовых клеток — это и есть регенерация. В результате биохимического процесса возникает родная костная ткань, со своими кровеносными сосудами и нервными клетками», – рассказал заведующий лабораторией функциональных композитных материалов СТИ НИЯУ МИФИ Виталий Гузеев.

Он также пояснил, что сейчас методы регенеративной медицины в основном предполагают перенос стволовых клеток в организм извне, из инкубатора. Положительный результат достигается только в том случае, если клетки удастся снабдить кровеносными сосудами. При этом хирург должен провести сложную операцию, и даже тогда вероятность того, что ткань приживется, равна 50%.

Гидроксиапатит представляет собой порошок белого цвета, который при смешивании с биологическим полимером дает субстанцию, похожую на пластилин. Ученые называют ее «цементом»: пока его мнешь – он мягкий, как только наносишь на поврежденную кость – вещество становится твердым. Со временем организм растворяет этот «цемент» и вместо него выращивает собственную костную ткань. Препарат производится из костей животных, за счет чего и сохраняется его биологическая активность. По сути же, как поясняют разработчики, это кальций и фосфор.

«На основе гидроксиапатита мы сделали жидкий материал, который можно заправлять в 3D-принтер. Например, человеку, получившему черепно-мозговую травму, делают томографию, снимок отправляют на принтер, и он печатает элемент, точно соответствующую утраченному участку кости. Сам материал в процессе печати становится твердым», – сообщил профессор Гузеев.

Кроме того, ученым СТИ удалось упрочнить биологический «цемент» до такого состояния, что им можно заменить титановые пластины и шурупы. В отличие от известных резорбируемых материалов, на месте которых после их растворения остается полость, гидроксиапатит заменяется костной тканью.