Томские ученые создали имплантат, ускоряющий рост костей в 4,6 раза
Ученые Томского политехнического университета разработали 3D-биоэлектрический имплантат для восстановления сложных дефектов костей. Технология ускоряет рост кровеносных сосудов в 3,1 раза, а костной ткани — в 4,6 раза без внешних источников питания. Об этом 22 июля сообщила пресс-служба вуза. Об этом рассказывает КП - Томск.
Для полноценного заживления кости после травмы нужны не только новые костные структуры, но и нервы с сосудами. Традиционная электрическая стимуляция требует проводов и электродов, что повышает риск осложнений. В новом имплантате наночастицы имеют ядро из феррита марганца и пьезоэлектрическую оболочку из модифицированного титаната бария. При попадании в магнитное поле ядро меняет форму, а оболочка преобразует это движение в электрический сигнал, запускающий восстановление тканей.
Исследования на дефектах бедренной кости у мышей показали: через две недели появляются признаки роста нервных клеток, а через восемь недель наблюдается выраженное восстановление кости с прорастанием нервов и сосудов. Доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Роман Чернозем отметил, что магнитоэлектрическая стимуляция повышает уровень кальция в клетках почти в два раза.
Директор Международного научно-исследовательского центра «Пьезо- и магнитоэлектрические материалы» Роман Сурменев добавил, что платформа состоит из биорезорбируемого полимерного материала на основе желатина. В перспективе подобные решения можно использовать для восстановления других сложных тканей, где важно управлять ростом клеток и межклеточным обменом.
В работе участвовали специалисты из Шанхайского института керамики, Университета Китайской академии наук, Томского государственного университета, Института катализа имени Г. К. Борескова СО РАН, Национального исследовательского технологического университета МИСиС и Университета Авейру в Португалии. Результаты исследования опубликованы в научном журнале ACS NANO.
