Биоразлагаемые каркасы для регенерации костей создали в России

В Красноярском научном центре Сибирского отделения Российской академии наук (КНЦ СО РАН) разработали полностью биоразлагаемые пластиковые 3D-каркасы для регенерации костной ткани. Это существенно повысит качество жизни людей с травмами, остеопорозом, врожденными ортопедическими дефектами. Полимер, из которого создан каркас, способен спустя время «рассасываться» в организме, оставляя вместо себя полноценную восстановленную организмом кость, сообщили VladMedicina.ru в КНЦ СО РАН.

Преимуществом разработки является то, что отпадает необходимость в использовании донорской кости или кости самого пациента – этот созданный 3D-имплантат прекрасно выполняет ее функции. Каркас изготовлен из разрушаемого биоразлагаемого полимера оксипроизводных жирных кислот природного происхождения. Он был синтезирован в Институте биофизики СО РАН при помощи бактерий штамма Cupriavidus eutropus.

Исследование показало, что каркас обладает прочностью, сопоставимой с прочностью костной ткани.

Для оценки биосовместимости при имплантации специалисты провели эксперименты с домашними свиньями. Исследование показало, что остеобласты – клетки, образующие костную ткань, активно заселяли поверхность каркаса, проникали в его структуру и заполняли все пространство. Это позволило организму сформировать костную ткань и восстановить анатомическую структуру кости за пять месяцев. При этом как отмечают ученые, сам каркас способен медленно – от нескольких месяцев до нескольких лет – разрушаться в организме. Он распадается на мономеры масляной кислоты – обычный метаболит всего живого, под воздействием ферментов крови, тканевой жидкости и клеток макрофагов.

- Результаты эксперимента и первоначальная оценка остеопластических свойств 3D-каркасов говорят об их перспективности для формирования костной ткани. Разработанные имплантаты, не содержащие никаких лекарственных препаратов и стимуляторов, обеспечили формирование полноценной и зрелой костной ткани и полное восстановление дефекта. Они пригодны для реконструкции дефектов костной ткани в качестве имплантатов для регенерации дефектов костной ткани человека и перспективны для дальнейших исследований, — прокомментировала заведующая лабораторией Института биофизики СО РАН, профессор Татьяна Волова .

По словам ученых, такие 3D-каркасы могут быть использован в качестве имплантов для восстановления повреждений и потери костной ткани после травм, инфекций, опухолей, генетических нарушений, при этом организм самостоятельно будет восстанавливать костную ткань.

Результаты исследования красноярских ученых опубликовало авторитетное издание International Journal of Molecular Sciences.

Фото:КНЦ СО РАН