Химики МГУ создали материал с ускоренным врастанием в костную ткань
Сотрудники химического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова создали керамические матриксы из смешанных фосфатов кальция и щелочных металлов для восстановления костной ткани. Учёные протестировали технологию изготовления макропористых каркасов, включая 3D-печать моделей с разрешением деталей до 50 мкм. Результаты опубликованы в нескольких выпусках журнала «Неорганические материалы» в рамках пятилетнего проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ).
Имплантаты из собственной кости (аутогенные) считаются «золотым стандартом» в ортопедии и челюстно-лицевой хирургии, но медицинские и этические ограничения делают перспективными синтетические материалы на основе биосовместимых веществ. Для восстановления костной ткани необходим матрикс — каркас, который деградирует с той же скоростью, что и формируется новая кость, обладает прочностью и проницаемостью.
Применение кальцийфосфатной керамики в медицине началось в 1920-х годах. С 1970-х такие материалы называли биокерамикой; в 1988 году в Киото прошёл первый биокерамический симпозиум. Рынок биосовместимой керамики демонстрирует рост: оборот превышал $3 млрд в 2017 году, с ежегодным приростом около 8 %. Потребности российского здравоохранения в костных имплантатах оцениваются примерно в 200 тыс. единиц в год.
«Широкое применение кальцийфосфатной биокерамики в стоматологии и хирургии связано с достижениями учёных США, Европы и Японии в 1970–80-х гг.; вклад внесли и российские исследователи. Тогда же возникла идея пористой керамики, напоминающей пену — это и есть биокерамический матрикс», — пояснил руководитель исследования, доцент, кандидат химических наук Валерий Путляев.
Созданием пористой биокерамики сотрудники химического факультета МГУ занимаются с 2003 года. И. о. декана факультета, член-корр. РАН Степан Калмыков отметил вклад академика Ю. Д. Третьякова и широкий круг участников: факультеты химии, наук о материалах, фундаментальной медицины, НИИ механики МГУ и ряд институтов РАН.
Учёные разработали ряд керамических композитных матриксов на основе смешанных фосфатов кальция-натрия-калия с архитектурой Кельвина и высокой проницаемостью. Архитектура Кельвина, предложенная Уильямом Томсоном (Кельвином) в XIX веке, представляет собой регулярное пористое строение из октаэдров с обрезанными вершинами. Пористость ускоряет врастание костной ткани.
Технологическая схема включает стереолитографическую 3D-печать. Биосовместимость проверяли на культуре человеческих фибробластов: матриксы не оказались цитотоксичными. В настоящий момент ведутся доклинические исследования поведения материалов при имплантации в костные дефекты у мелких лабораторных животных.
Имплантаты из собственной кости (аутогенные) считаются «золотым стандартом» в ортопедии и челюстно-лицевой хирургии, но медицинские и этические ограничения делают перспективными синтетические материалы на основе биосовместимых веществ. Для восстановления костной ткани необходим матрикс — каркас, который деградирует с той же скоростью, что и формируется новая кость, обладает прочностью и проницаемостью.
Применение кальцийфосфатной керамики в медицине началось в 1920-х годах. С 1970-х такие материалы называли биокерамикой; в 1988 году в Киото прошёл первый биокерамический симпозиум. Рынок биосовместимой керамики демонстрирует рост: оборот превышал $3 млрд в 2017 году, с ежегодным приростом около 8 %. Потребности российского здравоохранения в костных имплантатах оцениваются примерно в 200 тыс. единиц в год.
«Широкое применение кальцийфосфатной биокерамики в стоматологии и хирургии связано с достижениями учёных США, Европы и Японии в 1970–80-х гг.; вклад внесли и российские исследователи. Тогда же возникла идея пористой керамики, напоминающей пену — это и есть биокерамический матрикс», — пояснил руководитель исследования, доцент, кандидат химических наук Валерий Путляев.
Созданием пористой биокерамики сотрудники химического факультета МГУ занимаются с 2003 года. И. о. декана факультета, член-корр. РАН Степан Калмыков отметил вклад академика Ю. Д. Третьякова и широкий круг участников: факультеты химии, наук о материалах, фундаментальной медицины, НИИ механики МГУ и ряд институтов РАН.
Учёные разработали ряд керамических композитных матриксов на основе смешанных фосфатов кальция-натрия-калия с архитектурой Кельвина и высокой проницаемостью. Архитектура Кельвина, предложенная Уильямом Томсоном (Кельвином) в XIX веке, представляет собой регулярное пористое строение из октаэдров с обрезанными вершинами. Пористость ускоряет врастание костной ткани.
Технологическая схема включает стереолитографическую 3D-печать. Биосовместимость проверяли на культуре человеческих фибробластов: матриксы не оказались цитотоксичными. В настоящий момент ведутся доклинические исследования поведения материалов при имплантации в костные дефекты у мелких лабораторных животных.
Читайте также:
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+EnterЧитайте также:
.jpg)
