Ученые Томского государственного университета (ТГУ) разрабатывают биосовместимое покрытие для костных имплантов, которое улучшит их приживаемость у пациентов с переломами и с остеопорозом, рассказала «РГ» заведующая лабораторией медицинских материалов и имплантатов с памятью формы ТГУ Екатерина Марченко.
Материал разработан из гидроксиапатита. Это соединение на основе фосфата — главный компонент костей и зубов. При установке эндопротеза покрытие будет выступать донором ионов кальция, что простимулирует срастание кости с замещающей конструкцией и снизит риск развития гнойных воспалений и отторжения импланта в послеоперационной период.
Причин, по которым имплант может не прижиться, множество. Например, неправильно подобран материал протеза. Организм реагирует на него как на чужеродный элемент и запускает механизм резорбции, то есть рассасывания, костной ткани на границе с эндопротезом. После этого требуется операция по замене импланта.
Кроме того, приживаемость зависит и от состояния самой кости. Например, у пациентов с костной онкологией или с остеопорозом, при котором кость становится более хрупкой, этот процесс происходит значительно дольше, чем у людей со здоровыми костями. Физическая нагрузка также будет усиливать износ места контакта кости с материалом.
– Особое значение у пациентов с костной патологией имеют первые несколько суток после имплантации, когда запускается процесс остеогенеза (или костеобразования). Те материалы, которые мы разрабатываем, являются биоактивными и предназначены для того, чтобы ускорить этот процесс. У детей хорошо приживаются импланты, но даже у них используются материалы с биопокрытием для того, чтобы пациент меньше времени находился в стационаре, – прокомментировала Екатерина Марченко.
Медики активно применяют импланты из никелида титана, обладающего высокой сверхэластичностью. Этот материал позволяет использовать протезы в зонах с постоянной динамической нагрузкой на кости, например, в грудной клетке, которая в процессе дыхания расширяется и сужается. Но как раз из-за этой подвижности имплант тоже может приживаться хуже.
Испытания показали, что покрытие, разработанное сотрудниками ТГУ, позволит ускорить срок приживаемости эндопротезов в два раза. Одна из областей применений имплантов с новым покрытием — торакальная онкология, направленная на лечение органов грудной клетки.
– Например, при операции на легких удаляется часть ребра для лучшего доступа к мягким тканям. После проведения необходимых манипуляций проводится реконструкция реберного каркаса. И чтобы он быстро интегрировался, применяются импланты с биоактивным покрытием, – добавляет Екатерина Марченко.
Над новыми протезами ученые работают вместе со специалистами НИИ онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра. Также несколько крупных российских клиник заявили о готовности принять участие в тестировании томских разработок. Проект был поддержан грантом Российского научного фонда.
Источник публикации Российская газета.