Новости Башкортостана Уфа Стерлитамак Новостной портал Башкирии Уфы Стерлитамака
Русские ученые создали технологию получения новых биологически активных материалов. Сделанные из них имплантаты по структуре и свойствам подобны натуральной кости и поддерживают ее рост в организме. Статья об этом размещена в журнале Progress in Natural Science: Materials International.
Дальневосточные ученые из Института химии ДО РАН разработали спецтехнологию создания биоматериалов на основе керамики и синтетического силиката кальция.В разработке также воспринимали участие коллеги из Дальневосточного Федерального университета, Тихоокеанского государственного мед университета и Тихоокеанского института биоорганической химии им. Г. Б. Елякова. Исследование поддержано грантом Президентской ПО исследовательских проектов Российского научного фонда.
К биоматериалам, из которых делаются имплантаты, используемые для протезирования, предъявляются особые требования. Во-первых, они не обязаны оказывать отрицательного воздействия на живые ткани, находящиеся в непосредственном контакте с ними снутри организма. Во-вторых, у искусственной кости должна была пористая структура. Только лишь тогда клетки костной ткани и кровеносные сосуды прорастают во внутрь имплантата. В-третьих, необходимо, чтобы материал (вещество или смесь веществ, из которых изготавливается продукция, которые способствуют процессу труда, либо придают изготовленной продукции определенные свойства) обладал биологически интенсивными свойствами, мог влиять на физиологические процессы в организме: стимулировать рост, содействовать миграции, делению и дифференцировке клеток.
По отдельности оба ингредиента, взятые учеными для сотворения нового материала, уже используются в разных сферах хирургии. Порошки синтетического силиката кальция используют для устранения мелких челюстно-лицевых дефектов, при наращивании костной ткани и зубном протезировании. Керамика, способная выдерживать значимые нагрузки, применяется в более масштабных операциях, например, при замене целой кости или сустава.
«Простой протез из силиката кальция, который будет инертен в организме, получить достаточно просто. А для того чтобы сделать его биологически активным, надо использовать специальные технологии», — приводятся в пресс-релизе Российского научного фонда слова управляющего проекта Евгения Папынова, заведующего лабораторией композиционных и керамических многофункциональных материалов Института химии ДО РАН.
Преимущество созданного синтетического материала, представляющего наноструктурированный силикат кальция (волластонит), в том, что он биологически деятельный и положительно влияет на метаболизм при введении в организм, и при этом обладает нужной для имплантатов структурой и прочностью. А добавки наночастиц благородных металлов — золота и серебра — присваивают имплантатам антибактериальные и противовоспалительные свойства.
Для производства материала была разработана новенькая оригинальная технологию искрового плазменного спекания — синтеза керамики из приобретенных ранее порошков силиката кальция с разными биологически активными добавками.
«Из сырья мы получаем биологически деятельный наноструктурированный порошок с заданным составом. И при необходимости превращаем его в плотную керамику подходящего размера и профиля», — поясняет Евгений Папынов.
Полученные из новейших материалов протезы ученые протестировали на мышах, и отметили их исключительно высшую биологическую совместимость. Их можно будет использовать для протезирования пациентов хоть какого возраста. Ученые надеются, что их открытие в ближайшем будущем позволит сделать производство относительно дешевых отечественных биоматериалов для костной хирургии.
