Ученые Тюменского медицинского университета (ТМУ) создают новые биосовместимые титановые металлоконструкции и имплантаты с синтетическим биоактивным кальций-фосфатным минеральным покрытием для лечения пациентов с костной патологией. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.
Основным показателем качества костной ткани является минеральная плотность, снижение которой проводит к ослаблению и ломкости кости. Дегенеративные изменения костной ткани, как правило, сопряжены с естественным процессом старения организма, но могут быть и следствием серьезных патологий.
Одной из наиболее тяжелых и распространенных является остеопороз — системное заболевание, которое поражает все кости скелета, делая их хрупкими, объяснили ученые.
Главное клиническое проявление остеопороза — низкоэнергетические “остеопоротические” переломы, например, перелом шейки бедра, лучевой кости в "типичном месте". Они могут возникнуть в результате даже незначительной травмы, например, падения с высоты собственного роста или подъема небольшого груза.
“На текущий момент лица пожилого и старческого возраста демонстрируют высокий процент неудовлетворительных результатов оперативного лечения при использовании металлоконструкций, в дальнейшем приводящий к инвалидности и летальному исходу. Одной из причин развития этой проблемы является повышенное разрушение костной ткани вокруг установленной металлоконструкции. Для решения данной проблемы необходимо повысить остеоинтегративные свойства поверхности титановых металлоконструкций и имплантатов”, — рассказал директор, ведущий научный сотрудник Университетского НИИ медицинских биотехнологий и биомедицины ТМУ Александр Марков.
На первом этапе исследователи сосредоточились на повышении способности конструкций к остеоинтеграции (срастанию поверхности имплантата с костной тканью). Они разработали титановые металлоконструкции и имплантаты с биоактивным кальций-фосфатным покрытием, приближенным по минеральному составу к костной ткани. У таких образцов кальций-фосфатная основа дополнена биогенными элементами (магний, фтор, бор), которые принимают активное участие в процессах восстановления костной ткани.
“В настоящее время в мировой практике для изготовления эндопротезов суставов и дентальных имплантатов применяются синтетические покрытия, в основе которых лежит гидроксиапатит и другие соединения кальция. На рынке металлоконструкций для пациентов травматологического профиля отсутствуют металлоконструкции с биоактивными покрытиями для остеосинтеза, необходимы для лечения пациентов, особенно с переломами на фоне остеопороза. Поэтому наши разработки, позволяют создать качественно новые биосовместимые металлоконструкции, которые могут стать "металлоконструкциями выбора" для лечения пациентов с костной патологией на фоне остеопороза”, — пояснил Марков.
На сегодняшний день исследователи ТМУ продолжают поиск способа придания поверхности титановых металлоконструкций не только остеоинтергативных, но и антибактериальных свойств.
Для этого ученые применяют пористое покрытие в комбинации с антибактериальным средством. Это повышает остеоинтеграцию и снижает риск развития гнойно-септических осложнений в послеоперационном периоде.
В исследовании принимают научные сотрудники Университетского НИИ медицинских биотехнологий и биомедицины Тюменского ГМУ, Института клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН города Оренбурга, Тюменского индустриального университета.