На юге создали основу для «умных» имплантатов, способных превращаться в костную ткань
Ученые предложили использовать фосфатный минерал брушита, который может трансформироваться в гидроксиапатит – основной компонент костей и зубов.
Исследователи Южного федерального университета (ЮФУ) разработали основу для биоматериалов нового поколения – «умных» имплантатов, которые способны приживаться и со временем превращаться в полноценную костную ткань, передает РИА Новости.
Как пояснили в университете, одной из главных проблем при протезировании костей и зубов остается плохая приживаемость имплантатов. Решение ученые нашли в использовании фосфатного минерала брушита, который может трансформироваться в гидроксиапатит – основной компонент костей и зубов.
Команда ЮФУ впервые предложила управлять этим процессом с помощью комбинации карбоната кальция и белков, что усиливает реакцию преобразования.
Ученые объясняют механизм через эффект Ребиндера – физико-химическое явление, при котором поверхностно-активные вещества изменяют прочность твердого тела. Этот эффект позволяет не только ускорить заживление тканей, но и контролировать форму и размер кристаллов, что важно для прочности и стабильности будущих имплантатов.
– Гидроксиапатит уже широко применяется в протезировании, но композиты с ним имеют ряд технических недостатков. Наш подход позволяет использовать более активные фосфаты, которые превращаются в гидроксиапатит уже после протезирования, что дает значительные преимущества, –рассказала заведующая научной лабораторией МИИ ИМ ЮФУ Елизавета Муханова.
Наиболее перспективным оказался состав с использованием яичного альбумина – он быстрее превращается в «костный» материал. При попадании такой пасты в жидкость, похожую на кровь или слюну, частицы брушита растворяются, а на их месте вырастают новые, более прочные кристаллы.
На следующем этапе исследователи планируют провести тестирование новых материалов для оценки их эффективности, безопасности и потенциала применения в персонализированной медицине, включая ортопедию и стоматологию.