Ученые из Университета «Сириус», Томского политехнического университета (ТПУ) и Сеченовского университета представили инновационный метод нанесения покрытий на медицинские импланты, значительно улучшающий их интеграцию с костной тканью. Разработка позволяет сократить время обработки имплантатов с нескольких часов или даже дней до всего 3 минут, что открывает новые перспективы для персонализированной медицины.
Основу метода составляет обработка пористых полимерных имплантатов (из материала полиэфиркетонкетон — PEKK) специальной смесью растворителей, которая делает поверхность «липкой». Это позволяет закрепить на ней частицы гидроксиапатита — минерального компонента, содержащегося в костной ткани.
В основе нашего метода - обработка пористого полимерного имплантата смесью растворителей, которая частично растворяет поверхность полимера, проще говоря, делает ее «липкой». Благодаря этому в одностадийном процессе мы смогли закрепить частицы гидроксиапатита на поверхности пористых имплантатов, сохранив размеры и форму изделия, что особенно важно. В нашей публикации мы показали, что стволовые клетки костного мозга лучше прикрепляются к модифицированным имплантатам и дифференцируются в остеогенном направлении, что может свидетельствовать о том, что такой имплантат будет лучше срастаться с костью пациент.
Ключевые преимущества технологии:
- Скорость — покрытие формируется за 3 минуты против нескольких часов или дней у аналогов.
- Доступность — метод можно применять в стандартных лабораториях без сложного оборудования.
- Биосовместимость — гидроксиапатит ускоряет приживление импланта.
- Персонализация — технология совместима с 3D-печатью индивидуальных имплантов.
Образцы имплантатов мы изготавливали методом 3D-печати и у них была пористая структура, которая, опять же, улучшает интеграцию с костью. Отсюда выходит одна из задач нашей работы, размер пор и самого имплантата нужно было сохранить. В конечном итоге, наш метод применим для персонифицированных имплантатов, созданных для замещения костного дефекта конкретного пациента.
Разработка особенно актуальна для челюстно-лицевой хирургии и ортопедии, где требуется быстрое и надежное срастание имплантов с костью. Исследование поддержано Российским научным фондом, а его результаты опубликованы в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces (импакт-фактор 5.4).
Читайте ещё материалы по теме:
Новое слово в неинвазивной терапии рака: особые наночастицы были созданы учёными МИИ ИМ ЮФУ
Генеративный ИИ от российских учёных может ускорить анализ ДНК
Биотехнология производства препаратов от диабета была создана российскими учёными
