Ученые химического факультета Томского госуниверситета совместно с коллегами из Технологического университета имени Шарифа в Иране разрабатывают инновационный метод лечения сложных случаев остеопороза, которые требуют замены фрагмента кости. Химики ТГУ создали многослойный биоматериал, имплантируемый в организм пациентов. Он не только закрывает дефект костной ткани, но и предотвращает дальнейшее развитие заболевания.
Как рассказывает исполнитель проекта, научный сотрудник кафедры природных соединений фармацевтической и медицинской химии ХФ ТГУ Дарья Лыткина, основным действующим веществом в этом случае является золедроновая кислота.
«Как все кислоты, в большой концентрации она токсична. Наша цель – во-первых, доставить её в нужную точку, во-вторых, сделать так, чтобы она высвобождалась постепенно и именно в той дозе, которая не навредит организму, но будет тормозить дальнейшее развитие остеопороза, – говорит Дарья Лыткина. – Для этого мы используем биологический контейнер – супрамолекулы кукурбитурила, которые были получены ранее на базе химического факультета ТГУ».
Далее молекулы, наполненные золендроновой кислотой, «сажают» на биостекло, которое выступает накопителем, и уже его помещают сверху на полимерный скаффолд. За счет этого материал приобретает улучшенную биосовместимость с «родными» тканями пациента и будет дополнительно стимулировать образование новых клеток – остеобластов.
Финальный этап работы над материалом – это его размещение на полимерном скаффолде (каркасе), который будет напечатан на 3D-принтере. В итоге получится костный имплант, который будет не просто закрывать дефект после удаления фрагмента разрушенной ткани, но и оказывать лечебное воздействие.
По словам ученого ТГУ, на каждом этапе разработки материала проводится тестирование на клеточных культурах. Это дает химикам необходимую информацию, которая помогает подбирать нужные параметры производства и регулировать функциональные свойства материала.
Добавим, что международный проект рассчитан на три года. Его результаты ученые представят в 2026 году.