Созданы ускоряющие восстановления костной ткани каркасы

Скаффолды уже были успешно апробированы при лечении дефектов бедренной кости у моделей.

Ученые Томского политехнического университета в сотрудничестве с российскими и зарубежными коллегами создали композитные каркасы на основе природных биополимеров для регенерации костной ткани – скаффолды, которые позволяют ускорить процесс восстановления костной ткани. Научный коллектив ведет исследования магнитоактивных материалов в решении вопросов регенерации тканей. Доказано, что это клинически безопасные технологии с глубоким проникновением магнитных полей в ткани без затухания и нагрева тканей. В своем исследовании ученые предложили совместить две перспективные технологии и разработали электроформованные микроволокнисные скаффолды на основе пьезоэлектрического полимера РНВ и композитных магнитных нанонаполнителей на основе магнетита и оксидов графена.

Исследование показало, что скаффолды, изготовленные с добавлением композитных магнитных нанонаполнителей, обладают уникальной микроструктурой. Микроволокна этих каркасов имеют высокопористую и шероховатую морфологию, что способствует образованию проницаемой для клеток поверхности, позволяющей улучшить адгезию клеток. Кроме того, внедрение магнитных наполнителей позволило ускорить биодеградацию каркасов PHB за счет пор на поверхности композитных волокон и увеличенного содержания полимерной аморфной фазы в композитных скаффолдах.

Сложный механизм биодеградации, включающий процессы высвобождения полимерных кристаллитов и кристаллизацию аморфной фазы, может открыть новые горизонты в создании имплантатов, способствующих восстановлению и регенерации поврежденных костей. Такие разработки могут в дальнейшем значительно улучшить качество жизни людей с патологиями костей, предполагая более эффективные и безопасные методы лечения.

Разработанные композитные каркасы были апробированы на моделях. Их имплантировали в бедренные кости для восстановления дефектов. Результаты экспериментов показали успешное восстановление кости после переменной магнитной стимуляции за счет синергетического влияния повышенной шероховатости поверхности, наличию гидрофильных групп вблизи поверхности, а также магнитоэлектрическим и магнитомеханическим эффектам материала. Ученые подтвердили, что включение магнитоактивных наполнителей существенно влияет на устойчивость скаффолдов в течение времени.

Источник: nauka.tass.ru