Учени от Владивосток създадоха керамични импланти, които наподобяват естествените

Учени от Владивосток разработиха метод, който позволява да бъдат създадени керамични импланти от биоактивните наночастици на калциевия силикат, които стимулират растежа на костите и са почти същите по структура и свойства.

„Много е лесно да създадете обикновена и инертна в организма протеза от калциев силикат. Да я направите обаче биологически активна, трябва да използвате специални технологии, сред които нови и слабо проучени“, споделя Евгени Папинов, ръководител на лабораторията в Института по химия на Далекоизточния филиал на Руската академия на науките (РАН).

Екипът на Евгени Папинов и учени от Тихоокеанския държавен медицински университет и Тихоокеанския институт по биоорганична химия към РАН създадоха материал, който е съвместим с живата тъкан, помага й да се възстанови и в същото време не причинява възпаление и се приспособява към организма на човека и неговите особености.

На практика това е комбинация от два материала – керамика и калциев силикатен прах. И двата са познати на учените, които ги използват за възстановяване на костите и когато трябва да се справят с различни дефекти в структурата им.

Авторите на новата разработка използват праха за производство на керамика, при това без да губят уникалната пореста структура на гранулите от калциев силикат и в същото време успяват да променят състава им по начин, който ги прави биологично активни. Учените модифицират метода на синтеза на наночастиците от калциев силикат, като добавят в към тях златни и сребърни наночастици и добавки с бактерицидни и свойства, потискащи възпалението. Тези наночастици могат да бъдат използвани за производството на керамични протези.

„От тази суровина ние получаваме биологически активен и наноструктуриран прах със състав, който сме задали. Когато има нужда, го превръщаме в плътна керамика с желания размер и профил“, обяснява Евгени Папинов.

Първите образци на протези, направени по този начин, учените имплантират в лапите на няколко мишки. Използват два варианта на новия материал. Единият се оказва успешен – не е токсичен и не предизвиква възпаление или други негативни последици, които са характерни за съществуващите в момента типове протези. Другият вариант се оказва не толкова удачен, защото е по-крехък и с повече примеси, което се дължи на ниската температура при обработката им.

Екипът се надява, че скоро ще започне промишленото производство на протезите, създадени от по-добрата версия на материала и те ще се превърнат във важен фактор за персонализираната медицина.

Първите резултати от проведените опити и изводите от тях са публикувани в списанието Progress in Natural Science: Materials International.