Уникальный материал для хирургии и имплантологии создали российские ученые

Новый материал, который сможет найти широкое применение в хирургии, создали ученые из Уральского федерального университета (УрФУ) совместно с зарубежными коллегами из Европы и исследователями Томского политехнического университета, 23 ноября сообщает РИА Новости.

Группа исследователей из УрФУ, Томского политеха и ученых из Бельгии, Германии и Португалии разработали так называемые скаффолды — биоразлагающиеся трехмерные конструкции на основе волокон полимера поли-3-оксибитурата (ПОБ). Новый материал имеет увеличенный до 2,5 раза пьезоэлектрический отклик и до 9,5 раза увеличенный заряд на поверхности.

Нужного эффекта ученые добились, используя биосовместимый наноразмерный восстановленный оксид графена (ВОГ). Его химические свойства и большая удельная площадь поверхности дают возможность использовать ВОГ для доставки лекарств к поврежденному месту.

Ученые поясняют, что электростимуляция ускоряет процесс восстановление костных дефектов, таких как переломы и трещины. Также лечение некоторых заболеваний требует введения в организм больного биоразлагаемых имплантатов, со временем растворяющихся в теле и поэтому не требующих хирургического удаления. Такие имплантаты должны для восстановления поврежденного участка костей иметь упорядоченную трехмерную структуру и необходимые механические характеристики.

Заведующий лабораторией наноразмерных сегнетоэлектрических материалов УрФУ Андрей Холкин рассказал о проделанной исследователями работе: «Для получения наших скаффолдов мы применяли метод электроформования, который отличается простотой и уникальной возможностью контролировать размеры полимерных волокон на наноуровне. Для проведения детального изучения структуры и свойств разработанных скаффолдов мы использовали целый комплекс высокоточных аналитических методов: от растровой микроскопии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии до пьезоэлектрической силовой микроскопии, в которой наша лаборатория является мировым лидером».

Таким образом, заключают разработчики в статье, проведенное ими исследование демонстрирует многообещающие результаты для разработки биоразлагаемых гибридных трехмерных каркасов с улучшенным пьезоответом для различных приложений тканевой инженерии.

В настоящее время проводятся биологические исследования разработанных скаффолдов. После их успешного завершения необходимо будет провести доклинические испытания нового материала. Его авторы надеются, что их разработка в ближайшем будущем найдет широкое применение в медицинской практике.