Российские ученые разрабатывают уникальные имплантаты для лечения рака костей
3 мая 2017
03.05.2017 - 14:48
В России созданы «умные» костные имплантаты, которые применяются без крепежей и фиксаторов в процессе операции. Эти изделия хорошо приживаются в тканях организма, а потом рассасываются и замещаются настоящей костной тканью. Сейчас ученые поставили перед собой новую задачу — разработать технологию введения в такие имплантаты обезболивающих и противоопухолевых лекарств.
Это поможет облегчить страдания больного и активизировать процесс выздоровления.
Сегодня костные имплантаты, созданные на основе гидроксиапатита (главного элемента костной ткани) и коллагена, уже прошли испытания в отечественной медицине. Такие биосовместимые материалы не вызывают отторжения организма и помогают заживлению и восстановлению натуральной костной ткани. Имплантат биодеградирует (разлагается) в организме и «подкармливает» рост настоящих костей аминокислотами и минеральными веществами.
По словам руководителя проекта, старшего научного сотрудника Института биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН Владимира Горшенева, один из главных плюсов разработки — то, что пациенту не требуется операция по удалению имплантата, как это происходит, например, с титановыми штифтами.
Профессор Института биологии и химии МПГУ Андрей Телешев рассказал «Известиям», что сегодня помимо минеральных кальций-фосфатных веществ для получения костных имплантатов используют гидрозоль коллагена. Коллагеновый компонент имплантата необходим для придания костям гибкости, а кальций-фосфаты — твердости.
«Сейчас мы оптимизируем другие биодеградирумые материалы, которые по своим свойствам превосходили бы коллаген», — рассказал Андрей Телешев.
Профессор отметил, что разложение этих полимеров идет с образованием исключительно углекислого газа и воды.
Использование термопластичных полигидроксибутирата и полилактида вместо коллагена позволит придавать имплантатам более сложные формы.
«Бывают сложные черепные травмы, когда человеку буквально отрезает половину лица. В этом случае необходима компьютерная томография, чтобы создать профиль дефекта и уже по нему искусственную конструкцию, согласно которой идет восстановление натуральной кости, — сказал Владимир Горшенев. — Без использования новых костных имплантатов здесь не обойтись».
Студент 3-го курса Института биологии и химии МПГУ, лаборант Владимир Фомичев рассказал «Известиям», как в клинических условиях проверяются новые костные имплантаты.
«Под анестезией в черепе тест-животного делается отверстие. Оно заполняется соответствующим материалом. А потом проводятся наблюдения, насколько быстро этот материал замещается нативной костной тканью», — рассказал Владимир Фомичев. В среднем на полное восстановление кости требуется около восьми недель.
Андрей Телешев сообщил, что сегодня разрабатывается еще одна инновация — возможность введения в костные имплантаты лекарственных средств.
«Пока это на уровне исследований. Мы изучаем процесс введения в имплантат лекарственных препаратов, например противоопухолевых, против саркомы. Но возможно и введение анальгетиков, гормонов, антирадикальных препаратов», — рассказал Андрей Телешев.
Он отметил, что сейчас проходят эксперименты по регулированию механизма передачи лекарства в организм и концентрации препарата.
Благодаря имплантатам можно будет добиться пролонгированного действия лекарств и не только облегчить страдания и подавить болезнь, но и активизировать процесс выздоровления.
В России созданы «умные» костные имплантаты, которые применяются без крепежей и фиксаторов в процессе операции. Эти изделия хорошо приживаются в тканях организма, а потом рассасываются и замещаются настоящей костной тканью. Сейчас ученые поставили перед собой новую задачу — разработать технологию введения в такие имплантаты обезболивающих и противоопухолевых лекарств.
Это поможет облегчить страдания больного и активизировать процесс выздоровления.
Сегодня костные имплантаты, созданные на основе гидроксиапатита (главного элемента костной ткани) и коллагена, уже прошли испытания в отечественной медицине. Такие биосовместимые материалы не вызывают отторжения организма и помогают заживлению и восстановлению натуральной костной ткани. Имплантат биодеградирует (разлагается) в организме и «подкармливает» рост настоящих костей аминокислотами и минеральными веществами.
По словам руководителя проекта, старшего научного сотрудника Института биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН Владимира Горшенева, один из главных плюсов разработки — то, что пациенту не требуется операция по удалению имплантата, как это происходит, например, с титановыми штифтами.
Профессор Института биологии и химии МПГУ Андрей Телешев рассказал «Известиям», что сегодня помимо минеральных кальций-фосфатных веществ для получения костных имплантатов используют гидрозоль коллагена. Коллагеновый компонент имплантата необходим для придания костям гибкости, а кальций-фосфаты — твердости.
«Сейчас мы оптимизируем другие биодеградирумые материалы, которые по своим свойствам превосходили бы коллаген», — рассказал Андрей Телешев.
Профессор отметил, что разложение этих полимеров идет с образованием исключительно углекислого газа и воды.
Использование термопластичных полигидроксибутирата и полилактида вместо коллагена позволит придавать имплантатам более сложные формы.
«Бывают сложные черепные травмы, когда человеку буквально отрезает половину лица. В этом случае необходима компьютерная томография, чтобы создать профиль дефекта и уже по нему искусственную конструкцию, согласно которой идет восстановление натуральной кости, — сказал Владимир Горшенев. — Без использования новых костных имплантатов здесь не обойтись».
Студент 3-го курса Института биологии и химии МПГУ, лаборант Владимир Фомичев рассказал «Известиям», как в клинических условиях проверяются новые костные имплантаты.
«Под анестезией в черепе тест-животного делается отверстие. Оно заполняется соответствующим материалом. А потом проводятся наблюдения, насколько быстро этот материал замещается нативной костной тканью», — рассказал Владимир Фомичев. В среднем на полное восстановление кости требуется около восьми недель.
Андрей Телешев сообщил, что сегодня разрабатывается еще одна инновация — возможность введения в костные имплантаты лекарственных средств.
«Пока это на уровне исследований. Мы изучаем процесс введения в имплантат лекарственных препаратов, например противоопухолевых, против саркомы. Но возможно и введение анальгетиков, гормонов, антирадикальных препаратов», — рассказал Андрей Телешев.
Он отметил, что сейчас проходят эксперименты по регулированию механизма передачи лекарства в организм и концентрации препарата.
Благодаря имплантатам можно будет добиться пролонгированного действия лекарств и не только облегчить страдания и подавить болезнь, но и активизировать процесс выздоровления.
Источник - Русская весна
