Российские и иранские химики создали новый материал для лечения остеопороза

Многослойный биоматериал для имплантата, предназначенный для лечения сложных случаев остеопороза, разработали совместно с коллегами из Технологического университета им. Шарифа (Иран) ученые химического факультета (ХФ) Томского государственного университета (ТГУ), 26 июня сообщает пресс-служба российского вуза.

Имплантаты из нового биоматериала могут использоваться для замены фрагмента пораженной кости, где будут не только закрывать дефект костной ткани, но и препятствовать дальнейшему развитию заболевания.

Исследования проводятся в рамках международного проекта «Биоразлагаемые 3D-скаффолды с мезопористым биоактивным стеклом и золедроновой кислотой для восстановления остеопоротических костных дефектов».

Исполнитель проекта, научный сотрудник кафедры природных соединений фармацевтической и медицинской химии ХФ ТГУ Дарья Лыткина пояснила решаемую исследователями задачу:

«Основным действующим веществом в нашем случае является золедроновая кислота. Как все кислоты, в большой концентрации она токсична. Наша цель — во-первых, доставить ее в нужную точку, во-вторых, сделать так, чтобы она высвобождалась постепенно и именно в той дозе, которая не навредит организму, но будет тормозить дальнейшее развитие остеопороза».

Ученые ТГУ доставку препарата решили производить в биологических контейнерах — супрамолекулах кукурбитурила, полученных ранее сотрудниками химфака ТГУ. Эти молекулы наполняются золендроновой кислотой и укрепляются на биостекле, играющем роль накопителя, которое затем располагают на поверхности полимерного скаффолда.

Полученный материал для имплантата обладает хорошей биосовместимостью с тканями пациента и стимулирует в его организме образование новых костных клеток — остеобластов.

«Финальный этап работы над материалом — это его размещение на полимерном скаффолде (каркасе), который будет напечатан на 3D-принтере,  — продолжила пояснения Дарья Лыткина. — Этим занимаемся и мы сами, и наши коллеги из Технологического университета имени Шарифа, где медицинское материаловедение находится на высоком уровне. В конечном итоге получается костный имплант, который будет не просто закрывать дефект после удаления фрагмента разрушенной ткани, но и оказывать лечебное воздействие».

На каждом этапе разработки материала исследователи тестируют его составляющие на клеточных культурах, что позволяет им подбирать оптимальные параметры производства и регулировать функциональные свойства материала.

Поскольку проект разработки данного биоматериала рассчитан на три года, то его результаты команда ученых представит в 2026 году.