Ученые разработали улучшенный костный каркас

Ученые из Университета Хельсинки и Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН разработали костные каркасы для лечения заболеваний костей. Результаты своей работы они опубликовали в журнале International Journal of Pharmaceutics.

Современная наука вполне успешно продвигается в область инженерии костной ткани, чтобы иметь возможность заменять поврежденную кость.

Суть в том, чтобы выращивать живую ткань вне организма, конструируя ее нужным образом. Затем готовую кость трансплантировать пациентам. Такой подход оправдан, когда нет возможности вырастить орган из тканей самого больного или пересадить ему чужой орган.

Проблема в том, чтобы подобрать искусственный материал идеально совместимый с телом человека и при этом износостойкий. К решению задачи приблизились авторы работы, использовав для костных каркасов гидроксиапатит, желатин, полипиррол и мезопористый оксид кремния. Они добавили в структуру антибиотик, воспользовавшись ей как средством для доставки лекарства в больной орган, и провели испытания.

"Свойства полученных материалов сравнивались в разных экспериментах. Каркасы, содержащие полипиррол, демонстрировали хорошие механические свойства и лучше поглощали белок. Также они имели более высокий процент высвобождения модельного антибиотика, ванкомицина, в течение длительного времени, по сравнению с другими каркасами. Клетки костной ткани, помещенные в исследуемые материалы, оставались жизнеспособными в течение 14 дней, что позволяет предполагать их хорошую биосовместимость", — комментирует исследование один из авторов работы, старший научный сотрудник лаборатории тканевой инженерии ИТЭБ РАН, кандидат биологических наук Юрий Шаталин.

Каждый из элементов нового типа костного каркаса обладает достоинствами и недостатками, но собранные вместе они показали лучшие свойства. В частности, с новым материалом ускорилась регенерация кости и время высвобождения антибактериальных веществ продлилось до четырех месяцев с момента введения.