В России предложили новый подход к созданию имплантатов для костной ткани

02.04.2024

По мнению авторов, разработка позволит сократить срок реабилитации пациентов после операции по восстановлению дефектов костной ткани. Результаты опубликованы в журнале Materials Letters.

Восстановление дефектов костной ткани требует персонализированного подхода: имплантат должен учитывать анатомические особенности каждого пациента. На базе Центра аддитивных технологий общего доступа Томского политехнического университета такие имплантаты получают методом 3D-печати из полимера фторопласта отечественного производства. Этот биологически инертный материал обеспечивает отсутствие аллергии и других негативных реакций организма на имплантат. В то же время этот полимер плохо срастается с костной тканью.

Ученые Томского политеха поставили перед собой задачу нанесения на поверхность фторопласта частиц гидроксиапатита – минерального компонента кости, который способствует прикреплению и размножению клеток костной ткани. В травматологии, ортопедии и хирургии синтетический гидроксиапатит используется как наполнитель, замещающий части утерянной ткани, и как покрытие имплантатов, способствующее нарастанию новой кости. В стоматологии он применяется в зубных пастах для реминерализации и укрепления зубной эмали.

Новизна разработанного учеными Томского политеха способа нанесения частиц гидроксиапатита на поверхность имплантатов из фторопласта заключается в том, что он может быть реализован с помощью исключительно российских материалов и оборудования в любой химической лаборатории, сообщил научный сотрудник Центра аддитивных технологий общего доступа Томского политехнического университета Семен Горенинский.

«Наш подход основан на обработке поверхности имплантата специально подобранной системой растворителей. Эта обработка ведет к формированию набухшего слоя полимера, к которому частицы гидроксиапатита «приклеиваются», – рассказал он.

В сотрудничестве с коллегами из Института цитологии РАН и Физико-технического института имени А.Ф. Иоффе РАН ученые Томского политеха установили, что новый метод улучшает прикрепление стволовых клеток человека к поверхностям имплантатов с гидроксиапатитом.

«В перспективе данный подход может быть использован для создания имплантатов для восстановления дефектов костной ткани (например, в челюстно-лицевой хирургии), которые будут лучше приживаться в организме, а также станут более доступными. Это позволит сократить срок реабилитации пациентов после операции, и они быстрее смогут вернуться к полноценной жизни», – отметил Горенинский.
По его словам, аналогичные исследования ведутся довольно давно, но для решения поставленных задач в них используются плазменные методы, требующие дорогостоящего и громоздкого оборудования.
В будущем ученые при поддержке Российского научного фонда будут решать задачу нанесения гидроксиапатита на пористые имплантаты сложной формы.

Источник: РИА Новости