Образцы гибридных композиционных покрытий для имплантатов, стимулирующих заживление переломов при остеопорозе создали ученые из Томска и Болгарии, 24 февраля сообщает пресс-служба Томского политехнического университета (ТПУ).

Одним из наиболее распространенных возрастных хронических заболеваний, часто приводящим к серьезным осложнениям и инвалидности, является остеопороз. Это заболевание поражает кости скелета, вызывая снижение плотности и прочности костей, что чревато высоким риском переломов уже при минимальной травме.

При этой болезни из-за низкой плотности костной ткани использование имплантатов для соединения отломков костей может привести к различным осложнениям, поясняет руководитель международного научного проекта, доцент Научно-образовательного центра Б. П. Вейнберга Сергей Твердохлебов. Поэтому пациентам с остеопорозом часто требуется повторное хирургическое вмешательство.

«Чтобы улучшить фиксацию и заживление переломов костей, а также способствовать регенерации естественных тканей у пациентов с остеопорозом, предложен ряд методов. Один из них — нанесение на поверхность титановых имплантатов кальций-фосфатных покрытий. При этом наиболее эффективным нам представляется создание гибридных покрытий для имплантатов на основе фосфатов кальция с различными добавками и биоразлагаемого полимера, содержащего противоостеопоротический препарат, что позволит имплантату эффективно интегрироваться в костную ткань», — рассказал Твердохлебов.

В рамках проекта «Разработка гибридных композиционных покрытий остеостимулирующих имплантатов при остеопорозе» ученые ТПУ и их коллеги из НИИ онкологии Томского НИМЦ и Института молекулярной биологии им. Р. Цанева Болгарской академии наук выполнили подбор режимов формирования на поверхности титана медицинского назначения остеостимулирующих покрытий методом микродугового оксидирования с использованием электролитов, содержащих кальций, фосфор, стронций, магний и сформировал эти покрытия на поверхности титановых имплантатов.

Кроме того, ими были подобраны полимеры и фармакологические препараты для создания биоразлагаемых полимерных композитных материалов с противоостеопоротическими свойствами, разработана методика создания биоразлагаемых полимерных композитных материалов и по ней выполнено изготовление имплантатов. После чего исследованы их физико-химические свойства.

Специалисты из НИИ онкологии исследовали полученные образцы на цитотоксичность, клеточную адгезию, дифференцирование на стадии формирования остеобластов на клеточной линии остеосаркомы (HOS).

Также несколько партий образцов с гибридными композиционными покрытиями были отправлены для исследования в лабораторию медико-биологических исследований Института молекулярной биологии Болгарской академии наук.

Участница проекта, научный сотрудник Научно-образовательного центра Б. П. Вейнберга Анна Козельская рассказала, что болгарские ученые «продолжают изучать жизнеспособность клеток [костной ткани] при их сокультивировании с образцами. Результаты показали, что жизнеспособность клеток выше на образцах с композиционными покрытиями, содержащими ловастатин».

В планах у команды ученых провести исследования перспективных покрытий, выявленных по результатам первого этапа для уточнения оптимальной концентрации лекарственного препарата и определения общего эффекта композиционных покрытий. на остеоинтеграционные свойства имплантатов.