Учащиеся магистратуры Научно-исследовательского технологического университета (НИТУ) «МИСиС» и аспирантуры Российского государственного университета им. А.Н. Косыгина разработали технологию, которая ускорит приживаемость имплантата ушной раковины. Производство изделий планируется организовать полностью из российских компонентов.
По данным ученых, пластические операции ушных раковин сегодня являются одними из самых востребованных. Причиной тому служат повреждения хряща из-за травм, ожогов, опухолей, а также врожденный дефект ушной раковины – микротия. Решить проблему можно двумя способами: с помощью так называемых аутологичных тканей или искусственных материалов. Оба подхода имеют свои недостатки: в первом случае необходима хирургическая выемка реберного хряща (это болезненный и длительный процесс), во втором возникают фиброзы и воспаления как сопутствующие осложнения.
Учащиеся двух вузов создали новый биосовместимый гибридный полимерный материал и модельный имплантат ушной раковины на его основе. Материал синтезирован из двух функциональных составляющих: пористого 3D-печатного каркаса и агарового гидрогеля в качестве наполнителя, «сшитого» феруловой кислотой. По словам авторов, разработка решает сразу несколько проблем: болезненность, длительность и сложность трех последовательных операций, которые вынужден перенести пациент.
Благодаря персонализированному изготовлению имплантата с использованием современных аддитивных технологий появилась возможность точного воссоздания формы и рельефа ушной раковины.
«Обычно у людей повреждено только одно ухо. Соответственно, с помощью МРТ и 3D-печати можно воссоздать точную копию уха из биоразлагаемого материала и вживить ее в организм. Состав и структура такого имплантата в процессе «приживления» позволяет клеткам организма прорасти в его поры. То есть клетки, «питаясь» агаровым гидрогелем, который входит в состав имплантата, постепенно «обрастают» каркас. Таким образом, новое ухо будет состоять на 85% из живых клеток организма и только на 15% из материалов имплантата», – рассказывает соавтор проекта, магистрантка iPhD «Биоматериаловедение» НИТУ «МИСиС» Анжелика-Мария Бурцева.
Разработка коллектива предназначена для пластической хирургии и ветеринарии. Присутствующие в данное время на рынке аналоги имплантата имеют несоответствие механических свойств, характерных для натуральных хрящей; они все произведены в США либо Европе.
В течение года молодые ученые планируют начать исследования in vivo, то есть изучать, как имплантаты будут приживаться у животных. В дальнейшем разработчики намерены получить сертификат соответствия и довести разработку до коммерческого продукта. В данный момент магистранты готовят заявку на участие во второй волне конкурса «Студенческий стартап», победители которого получат 1 млн рублей на реализацию своего бизнес-проекта.