Показать меню

Биологически активные материалы для костных имплантатов получены из керамики и порошков

Биологически активные материалы для костных имплантатов получены из керамики и порошков

Ученые разработали метод получения костных имплантатов, по структуре и свойствам подобных натуральной кости и способных стимулировать ее рост в организме человека. Имплантаты создаются из керамики и синтетических порошков на основе силиката кальция. В работе участвовали ученые из Института химии Дальневосточного отделения РАН, Дальневосточного Федерального университета, Тихоокеанского государственного медицинского университета и Тихоокеанского института биоорганической химии имени Г. Б. Елякова. Исследования поддержаны грантом Президентской программы исследовательских проектов Российского научного фонда. Статья об этом опубликована в журнале Progress in Natural Science: Materials International. Кратко о полученных результатах сообщается в пресс-релизе РНФ.

Попадая в организм, современные медицинские имплантаты взаимодействуют с костной тканью: стимулируют рост, способствуют миграции, делению и дифференцировке клеток. Но для этого они должны соответствовать ряду условий. Во-первых, имплантаты не должны оказывать отрицательного влияния на живые системы. Во-вторых, у искусственной кости должна была пористая структура, чтобы клетки костной ткани и кровеносные сосуды проникали внутрь имплантата. В-третьих, необходимо, чтобы материал обладал биологически активными свойствами, мог влиять на физиологические процессы в организме. Также его компоненты не должны конкурировать между собой в реакциях внутри клеток и препятствовать росту костей. Например, в одном биоматериале невозможно совмещать кальций и конкурирующий с ним алюминий.

«Обычный протез из силиката кальция, который будет инертен в организме, получить довольно просто. А для того чтобы сделать его биологически активным, надо применять специальные технологии, включая новые и мало изученные», — говорит руководитель проекта Евгений Папынов, кандидат химических наук, заведующий лабораторией композиционных и керамических функциональных материалов Института химии ДВО РАН. Преимущество созданных синтетических материалов в том, что при производстве им можно задавать нужные характеристики и свойства. Тогда керамика и порошки силиката кальция примут любую форму необходимого размера. По отдельности эти материалы используются в разных сферах хирургии. Порошки применяют для борьбы с мелкими челюстно-лицевыми дефектами, при наращивании костной ткани и зубном протезировании. Керамика способна выдерживать значительные нагрузки и применяется в более масштабных операциях — например, замене целой кости или сустава.

Источник: Евгений Папынов

Авторы новой статьи нашли способ, который делает керамику и порошок силиката кальция активными при введении их в организм, но при этом сохранится необходимая для имплантатов структура и прочность. Для синтеза порошка использовали золь-гель технологию. Это хорошо изученный и достаточно популярный в мире метод: исходный раствор становится порошком из наночастиц. При работе с керамикой исследователи применяли оригинальную технологию искрового плазменного спекания — синтеза керамики из полученных ранее порошков силиката кальция с разными биологически активными добавками. Эта технология еще мало изучена в мире.

Преимущество таких изделий — в сочетании полного набора совместимых с организмом свойств самих материалов и доступных методов их синтеза. А добавки наночастиц благородных металлов — золота и серебра — придают имплантатам антибактериальные и противовоспалительные свойства. Исключительная биологическая совместимость таких костных протезов позволяет использовать их для пациентов любого возраста.

Автор: Иван Петров
По материалам: polit
Загрузка...
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Введите два слова, показанных на изображении: *
Загрузка...
Лента новостей
В Киеве снижается суточная заболеваемость COVID-19: названа причина13:38Избившего врача актера из «Кадетства» оштрафовали за оскорбление полицейского13:19Отец пропавшей актрисы из «Хора» принялся нырять в озеро в поисках дочери13:19До конца 2020 года Минздрав закупит 400 авто экстренной медицинской помощи12:57Выборы президента Польши. Дуда лидирует с результатом в 51,21% голосов12:57Ученые выяснили, что количество антител у переболевших COVID-19 со временем уменьшается12:57ОДКБ собирает экстренное заседание из-за боев на границе Армении и Азербайджана12:38СМИ: продюсер рассказала, как Тимати устраивал оргии с Дубцовой12:38Рабочие устроили бунт на стройке завода "Газпрома" из-за невыплаты зарплаты12:38Гузеева ответила обозвавшим ее алкоголичкой хейтерам12:20Люди раскрыли тайные видео полицейских и удивились12:18Напали на предпринимателя: под Киевом задержали вооруженную банду грабителей (фото, видео)11:19Совсем невменяемый: появилось видео с водителем, устроившим смертельное ДТП под Киевом11:19Зеленский поздравил Дуду с победой на президентских выборах и пригласил его в Украину11:19На границе Армении и Азербайджана произошло столкновение, есть погибшие09:57Более 90 британских участников Игр-2012 принимали допинг в рамках секретного проекта Лондона09:57Россиян предупредили о "волне жары" в ряде регионов09:57