Исследователи из МГУ имени Ломоносова и Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН разработали керамические материалы на основе фосфатов магния для временных костных имплантатов.
Разработка не уступает кости в прочности, но при этом постепенно растворяется и замещается здоровыми тканями. Это расширит арсенал медиков для лечения повреждений костей, сообщила пресс-служба Российского научного фонда.
Травмы и возрастные изменения нередко приводят к разрушению костной ткани, особенно у пожилых пациентов. При серьезных повреждениях врачи чаще всего устанавливают титановые имплантаты, которые при небольших размерах дефекта требуют дополнительной операции для извлечения после заживления. Это побуждает ученых искать материалы, способные временно выполнять функцию опоры, а затем полностью растворяться без вреда для организма, сообщает ТАСС.
«Исследованные варианты керамики различались скоростью растворения в среде, имитирующей организм, — заявила старший научный сотрудник МГУ Елена Климашина. — Это говорит о том, что, меняя состав материала — соотношение разных фосфатов магния, — можно тонко настраивать свойства имплантата. Это позволит подбирать имплантаты для пациентов с разными травмами».
В ходе работы ученые подготовили три варианта керамики на основе двух форм фосфорных солей магния и изучили, как они выдерживают механические нагрузки и ведут себя в среде, близкой по свойствам к организму. Опыты показали, что все созданные материалы обладают прочностью и жесткостью, сопоставимыми с естественной костной тканью, и при этом способствуют прикреплению и размножению живых клеток.
Кроме того, исследователи обнаружили, что скоростью растворения имплантатов можно управлять, изменяя соотношение ионов магния и фосфора в материале. Это позволяет врачам гибко подбирать срок, в течение которого имплантат будет поддерживать костную ткань. Такая характеристика делает керамические материалы на основе фосфатов магния перспективной основой для будущих временных имплантатов, предназначенных для лечения повреждений костей.