Химики создали рассасывающиеся в организме костные импланты
Ученые НИЦ «Курчатовский институт» разработали конструкции для сращения костей, которые через нужное время бесследно растворяются в организме. Обычно хирурги-травматологи для лечения переломов используют титановые импланты — по окончании лечения их необходимо извлекать. Разработка российских ученых избавит пациентов от дополнительных операций.
Ученые отдела нанобиоматериалов и структур Национального исследовательского центра (НИЦ) «Курчатовский институт» разработали биодеградирующие (рассасывающиеся внутри организма) костные импланты и медицинские изделия для остеосинтеза — восстановления костей. При их использовании пациентам после курса лечения не нужно будет вновь ложиться в клинику на операцию для извлечения имплантов. Как рассказал «Известиям» научный сотрудник лаборатории Никита Седуш, ранее многие ученые во всем мире предпринимали попытки создать растворимые в организме конструкции для нужд травматологии. Но полученными результатами врачи были недовольны: костные импланты вызывали воспаление или обладали недостаточной прочностью. Ученые Курчатовского института справились с этими проблемами. Их изделия сделаны из композиционных полимерных материалов на основе полилактида с добавлением наполнителя, исключающего воспаление.
— В состав этих изделий можно ввести дополнительные вещества, лекарства. Например, гидроксиапатит. Это натуральный компонент наших костей, что повышает биосовместимость. Гидроксиапатит распределен в материале в виде частиц размером не больше 500 нанометров, что значительно повышает прочность и решает проблему с воспалениями. Со временем эти импланты полностью рассасываются, — рассказал Никита Седуш.
Образцы растворимых в организме конструкций для остеосинтеза уже прошли доклинические испытания на овцах. Теперь предстоит доработать технологический дизайн изделий и выбрать оптимальную структуру материала. После этого продукция пройдет регистрацию в Минздраве и ученые смогут приступить к клиническим испытаниям на людях.
Процесс биодеградации можно будет регулировать: в зависимости от вида перелома имплант устанавливается на разное время — от нескольких месяцев до нескольких лет. Ученые смогут задавать физико-химические свойства полимеров в соответствии с запросами травматологов. Пока что медицинские изделия нового поколения планируют применять только для лечения переломов костей верхней части туловища: для ног они еще недостаточно прочны. Однако подходящие для ног композитные материалы уже найдены, и вскоре соответствующие импланты будут созданы.
— Пока остаются переломы, при лечении которых не обойтись без титановых изделий. Примерно в половине случаев с запасом хватает технических характеристик, которыми обладают наши композиционные материалы. К тому же использование титана часто приводит к отрицательным последствиям, особенно при лечении детей, когда кости еще не до конца сформировались. В детской травматологии биодеградирующие элементы могут стать единственным приемлемым вариантом, — считает Никита Седуш.
Заведующий кафедрой травматологии, ортопедии и хирургии катастроф Первого МГМУ имени Сеченова Алексей Лычагин выразил уверенность в том, что разработка ученых НИЦ после клинических испытаний найдет широкое применение в лечебной практике.
— Попыток создания биодеградирующих имплантов для остеосинтеза предпринято в разное время довольно много. Однако результаты по тем или иным причинам оказывались не вполне удовлетворительными. Сейчас множество лабораторий работают над созданием подобных имплантов. В этом ключе разработка Курчатовского института, безусловно, представляет огромный интерес. Не сомневаюсь, что в случае успешного завершения клинических испытаний она быстро войдет в клиническую практику, — сказал Алексей Лычагин.
Ученые планируют начать клинические испытания биодеградирующих имплантов нового поколения в начале 2018 года и завершить их спустя три-четыре года.
