Костные дефекты могут возникать после тяжелых переломов, заболеваний или хирургических операций. Если поврежденный участок имеет большой размер, организму бывает недостаточно собственных ресурсов для его полноценного восстановления. В таких случаях врачи используют остеопластические материалы – специальные заменители, которыми заполняют дефект и создают условия для формирования новой костной ткани.
В основе заменителей лежит гидроксиапатит – соединение, идентичное минеральной основе человеческой кости. Однако классическая формула имела ряд минусов: хрупкость, низкая пористость и полное отсутствие защиты от бактерий. Специалисты НИТУ МИСИС модифицировали кристаллическую решетку вещества, внедрив в нее ионы стронция и серебра.
«Серебро известно своими антибактериальными свойствами, однако его избыток токсичен для клеток человека, – поясняет к.х.н. Екатерина Чиканова, доцент кафедры общей и неорганической химии НИТУ МИСИС. – Нам удалось подобрать безопасную концентрацию. Стронций же, будучи естественным микроэлементом скелета, стимулирует остеогенез. Сочетание этих элементов дает двойной эффект: защиту от инфекций и ускоренное врастание материала в кость».
Полученные гранулы обладают строго заданной пористой архитектурой. Это позволяет жидкостям организма и клеткам проникать вглубь импланта, формируя прочный каркас. При этом материал сохраняет механическую стабильность. Ключевой параметр – скорость рассасывания (резорбции) – поддается точному контролю. В лабораторных условиях процесс занимает не менее трех недель, что дает тканям достаточно времени для регенерации.
Технология синтеза отличается относительной простотой, что открывает путь к масштабированию и созданию доступных отечественных аналогов импортных препаратов. Соавтор разработки, аспирант Кирилл Кучеряев, отмечает, что следующим шагом станет создание опытного образца для испытаний в травматологии, ортопедии и стоматологии.
