Данная информация предназначена для специалистов в области здравоохранения и фармацевтики. Пациенты не должны использовать эту информацию в качестве медицинских советов или рекомендаций.
Раковина синей мидии - помощник хирурга: ученые синтезировали из биоотходов материал для операций
Международный коллектив ученых с участием исследователей НИТУ «МИСиС» получил из ракушек синей мидии (Mytilus edulis) материал для восстановительной хирургии. Он безопасен для организма и обладает высокими антибактериальными свойствами. В перспективе материал может применяться в стоматологии и имплантологии. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Ceramics International .
В настоящее в мире увеличивается количество хирургических процедур, поэтому
ученые вынуждены решать проблему микробных инфекций, вызванных, в частности,
имплантатами. Инфицирование медицинских имплантатов на сегодняшний день остается
одной из главных проблем восстановительной хирургии. Особенно серьезны эти
осложнения при ортопедических и стоматологических операциях. При этом - не
секрет, что сопутствующая медикаментозная терапия воспалений вокруг имплантатов
часто приводит к побочным эффектам из-за характерных свойств антибиотиков, а
также его высоких доз.
Решить двойную проблему можно с помощью создания специальных биоматериалов с
антибактериальной активностью, сообщил соавтор исследования, сотрудник кафедры
функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ «МИСиС» Евгений
Колесников: «Среди материалов для создания новой костной ткани или замены
поврежденной кости наиболее предпочтителен гидроксиапатит (ГАП) – основной
минеральный компонент костей и зубов. Этот материал обладает биосовместимостью и
биоактивными свойствами, он может легко интегрироваться в костную ткань и
прилегающие к ней участки ткани. Кроме того, ГАП способен взаимодействовать с
молодыми клетками костной ткани - остеобластами, положительно влияя на их рост и
деление».
Сейчас гидроксиапатит применяется в челюстно-лицевой хирургии, стоматологии и
ортопедии, в качестве наполнителей и покрытий. Ученые во всем мире используют
для производства этого биоматериала яичную скорлупу, кораллы, рыбьи кости и
другие виды сырья. Но его массовое производство пока остается трудной задачей
из-за сложности синтеза.
Ученые из Индии, России и Республики Корея под руководством постдока НИТУ «МИСиС»
Гопалу Карункарана (Gopalu Karunakaran) представил возможность простого и
быстрого производства экологически чистых мезопористых наностержней
гидроксиапатита, легированных магнием, из биоотходов – ракушек синей мидии (Mytilus
edulis). Он был получен методом микроволнового синтеза с использованием
поливинилпирролидона.
Исследователи в своей работе сообщают, что они получили частицы гидроксиапатита,
которые могут быть использованы при имплантации. Для предотвращения возможных
инфекций имплантата эти частицы легируются ионами магния.
«Магний был выбран из-за того, что его ионы обладают биосовместимостью и
антимикробной активностью. В теле среднего взрослого человека присутствует 24 г
магния. Недостаток этого микроэлемента в организме может привести к диабету,
сердечно-сосудистым заболеваниям, гипертонии и остеопорозу», – пояснил Евгений
Колесников.
Ученые провели оценку токсичности полученного материала на эмбрионах рыбок данио
(zebrafish), и установили его безопасность для живого организма. Это позволяет,
по их мнению, использовать новый материал в медицине для изготовления
имплантатов.