Учёные Томского политехнического университета разработали 3D-биоэлектрический имплантат для восстановления сложных дефектов костей.
Он работает без проводов и батареек — под действием внешнего магнитного поля материал сам генерирует слабые электрические сигналы, похожие на естественные сигналы живой кости. Для полноценного восстановления кости после травмы нужны не только новая костная ткань, но и нервы с сосудами. Без них регенерация идёт хуже. Имплантат решает эту проблему: он активирует нервные клетки, поддерживает рост сосудов и направляет процесс формирования кости.
Внутри имплантата — наночастицы с ядром из феррита марганца и оболочкой из пьезоэлектрического материала. Когда частицы попадают в магнитное поле, ядро слегка меняет форму, а оболочка превращает это движение в электрический сигнал. Он запускает восстановление тканей. Испытания на мышах показали, что уже через две недели появляются признаки роста нервных клеток, а через восемь недель — выраженное восстановление кости с прорастанием нервов и сосудов. По сравнению с контрольными группами, новая технология ускорила формирование нервов и сосудов в 3,1 раза, а костной ткани — в 4,6 раза.
В будущем такие 3D-платформы можно будет использовать для восстановления не только костей, но и других сложных тканей, где важно управлять сразу несколькими процессами — ростом клеток, сосудов и нервов, сообщает ТАСС.
