Новый подход к созданию имплантатов для костной ткани был предложен в России

Ученые Томского политеха разработали новый подход к созданию доступных современных имплантатов для челюстно-лицевой хирургии. Результаты опубликованы в журнале Materials Letters. Согласно мнению авторов, разработка позволит сократить срок реабилитации пациентов после операции по восстановлению дефектов костной ткани.

Персонализированного подхода требует восстановление дефектов костной ткани: имплантат должен учитывать анатомические особенности каждого пациента. Такие имплантаты получают методом 3D-печати из полимера фторопласта отечественного производства на базе Центра аддитивных технологий общего доступа Томского политехнического университета. Данный биологически инертный материал обеспечивает отсутствие аллергии и других негативных реакций организма на имплантат. Однако срастается плохо с костной тканью этот полимер. 

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

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

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

Также ученые Томского политеха в сотрудничестве с коллегами из Института цитологии РАН и Физико-технического института имени А.Ф. Иоффе РАН 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», – сообщил Семен Горенинский. 

Согласно его словам, аналогичные исследования ведутся довольно давно, но для решения поставленных задач в них используются плазменные методы, требующие дорогостоящего и громоздкого оборудования. При поддержке Российского научного фонда ученые будут решать задачу нанесения гидроксиапатита на пористые имплантаты сложной формы в скором будущем.