Вчені розробили аерогель для нарощування кісткової тканини, який може бути використаний для зубних імплантатів та операцій по заміні хребта і суглобів

Більшість кісткових імплантатів сьогодні зроблені з твердої кераміки. Вони досить витривалі, але в той же час дуже крихкі, що ускладнює роботу. Крім того, часто буває досить складно зробити ці імплантати відповідними формі переломів або отворів у пошкодженої кістки, що часто призводить до відторгнення. Щоб вирішити цю проблему, дослідники створили целюлозний нанокристалічний аерогель, який може стати ефективною альтернативою нинішнім синтетичним матеріалам, інформує Ukr.Media.

Команда вчених розробила пінообразну речовину (аерогель), яку можна вводити у пошкоджені кістки, щоб забезпечити «будівельні ліси» для зростання нової тканини. Аерогель складається з нанокристалів, отриманих з обробленої рослинної целюлози, яка може з'єднуватися, утворюючи міцну, але легку «губку», здатну розширюватися або стискатися, заповнюючи порожнину.

За 12 тижнів зростання кісток у мишей підвищилося на 50 відсотків у порівнянні з контрольною групою. Перевіряли аерогель на двох групах лабораторних щурів, одна з яких отримала імпланти аерогелю, а друга - ні. За тритижневий період експерименту в першій групі спостерігався ріст кісток на 33 відсотки, а через 12 тижнів він підвищився на 50 відсотків порівняно з контрольною групою.

За словами фахівців, ці результати показують, що целюлозні нанокристалічні аерогелі можуть вважатися життєздатним і навіть кращим середовищем для підтримки зростання кісток. У міру загоєння тканин імплантати з часом розпадаються на нетоксичні компоненти в організмі, що виключає необхідність подальших інвазивних процедур. Вчені впевнені, що, навіть якщо новий спосіб не витіснить традиційні імплантати, він обов'язково знайде своє застосування в якості допоміжного або альтернативного способу лікування.

«Новий аерогель може бути використаний в ряді випадків, включаючи зубні імплантати і операції по заміні хребта і суглобів. Крім іншого, це ще й більш економічний спосіб, так як необхідна сировина - наноцеллюлоза - вже виробляється в комерційних масштабах», - запевняє співробітник Університету МакМастера і провідний автор дослідження Кетрін Грандфилд (Kathryn Grandfield).

Наступним кроком фахівців буде вивчення механізмів, які відбуваються між імплантатом і кісткою і призводять до зростання кістки. Крім цього, вчені за допомогою сучасних мікроскопів будуть спостерігати, як руйнується імплантат. Дослідники підкреслюють, що їм потрібно більше біологічних тестів, перш ніж вони будуть готові до клінічних випробувань.