Ученые из Лондонского университета королевы Марии (QMUL) разработали новый тип синтетического костного трансплантата, который повышает способность организма к регенерации костной ткани и может улучшить результаты для пациентов.
Исследование, опубликованное сегодня в Журнале материаловедения: материалы в медицине (пятница, 18 декабря), показало, что новый тип трансплантата под названием Inductigraft способен управлять регенерацией костной ткани всего за четыре недели.
Исследователи из Школы инженерии и материаловедения QMUL (SEMS) манипулировали структурой пор трансплантата, чтобы имитировать естественную костную ткань.
"Наша задача – разработать трансплантат, умный, как кость. Для этого синтетического трансплантата мы изучили механику того, как кость адаптируется к окружающей среде, и изменили как химический, так и физический состав трансплантата, в частности, как отверстия в структуре расположены и связаны между собой," сказала доктор Карин Хинг, соавтор исследования и читатель по биомедицинским материалам в Институте биоинженерии QMUL, входящем в SEMS.
К восьми-двенадцати неделям только его эффективность сравнялась с характеристиками нового трансплантата, смешанного с клиническим золотым стандартом, называемого аутотрансплантатом, который состоит из собственной кости пациента, содержащей живые клетки и факторы роста.
Доктор Хинг добавил: "Это новое исследование имеет реальные последствия для всех, кто страдает от повреждений скелета, и, в частности, для хирургов. На данный момент предпочтение отдается использованию собственной ткани пациента для создания или улучшения костных трансплантатов, однако наши результаты показывают, что Inductigraft может быть столь же эффективным, с тем преимуществом, что пациенту не нужно проходить дополнительную операцию для извлечения аутотрансплантата."
Hard Graft – найти замену, которая сложна как кость
Эта работа основана на предыдущих исследованиях, проведенных в QMUL, где химия трансплантата была улучшена за счет введения силиката в гидроксиапатит, традиционный синтетический материал-заменитель, содержащий кальций и фосфат, который химически похож на природный костный минерал. В предыдущих исследованиях ученые обнаружили, что сочетание оптимизированного химического состава и структуры пор лучше помогает клеткам дифференцироваться в клетки, производящие костную ткань, как в лаборатории, так и в организме.
Дальнейшие исследования, изучающие механизм действия, с помощью которого Inductigraft может направлять формирование кости, в настоящее время продолжаются и финансируются EPSRC и ApaTech Ltd, дочерней компанией QMUL. Основываясь на более чем десятилетнем исследовании QMUL, отмеченное наградами дочернее предприятие ApaTech было куплено медицинской компанией Baxter International за 220 миллионов фунтов стерлингов в 2010 году.