Имплантат, который становится костью: революция в медицине от учёных ЮФУ
Ученые Южного федерального университета (ЮФУ) представили революционную разработку в области восстановительной медицины — биоматериал, способный стать основой для «умных» имплантатов.
ФОТО Otto Norin on Unsplash
Его ключевое отличие — способность запускать процесс естественного восстановления, постепенно превращаясь в полноценную костную ткань.
Проблема используемых костных имплантатов, даже самых современных, нередко заключается в их отторжении. Они остаются инородным телом, не приживаются в организме и требуют замены. Технология ростовских исследователей решает эту задачу: созданный ими материал не просто замещает утраченный участок кости, а служит матрицей для роста новой, собственной.
В основе открытия — управляемая трансформация минералов. Исходным веществом служит брушит (одна из форм фосфата кальция). Его состав близок к составу костной ткани. Лабораторным путем ученые добились его контролируемого превращения в гидроксиапатит — основной неорганический компонент человеческих костей и зубов.
Этот процесс объясняется эффектом Ребиндера — когда поверхностно-активные вещества изменяют прочность и структуру твердого тела. Особенно эффективным оказался вариант с яичным альбумином — белком, который заметно ускорил превращение в костный материал. Когда такая паста попадает в жидкость, по составу близкую к крови или слюне, начинается процесс роста: частицы брушита растворяются, а на их месте вырастают упорядоченные кристаллы гидроксиапатита.
«Нашей главной задачей было не просто получить гидроксиапатит, а управлять этим процессом, — поясняет заведующая научной лабораторией Международного исследовательского института интеллектуальных материалов ЮФУ Елизавета Муханова. — Мы подобрали уникальный катализатор — комбинацию карбоната кальция и специфических белков. Вместе они многократно ускоряют реакцию, заставляя частицы брушита растворяться и выстраиваться в прочные упорядоченные кристаллы, идентичные натуральным». При помещении состава в среду, имитирующую физиологические жидкости, начинается процесс, напоминающий естественный рост: материал перестраивается на молекулярном уровне, формируя прочную биосовместимую структуру.
Это открытие прокладывает путь к персонализированной медицине будущего. Его применение перспективно в стоматологии, ортопедии и реконструктивной хирургии. Врачи смогут использовать «умную» пасту для восстановления костной ткани челюсти или в травматологии для лечения сложных переломов. Материал будет подстраиваться под индивидуальные анатомические и физиологические особенности конкретного человека.
Читайте также:
В Роспотребнадзоре разработали первый тест для быстрого выявления вируса денге
Учёные Пермского политеха создали термометр для экстремальных условий АЭС
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 221 (8043) от 26.11.2025 под заголовком «Живой имплантат».
Комментарии