Доктор Лукаш Шиманский из Института генетики животных и биотехнологии Польской академии наук работает над созданием наноструктурированных полимерных каркасов для поддержки регенерации костей. Ученый – победитель конкурса NCBR LIDER, его командный проект получит максимальное запланированное финансирование – 1,8 млн злотых.
Как объяснил Nauka w Polsce доктор Шиманский, костные заменители, изготовленные из недавно разработанного биоматериала, будут помещаться в щель перелома с помощью шприца. Биоматериал увеличит клеточную и молекулярную активность, облегчая транспорт питательных веществ в ткани. Полужидкая форма биоматериала позволит ему оставаться в месте имплантации.
ПИТАНИЕ ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ КОСТЕЙ
В рамках научного проекта под руководством доктора Шиманского исследователи создают экологически чистые каркасы из нановолокон. Процесс их создания предполагает технику электропрядения. Каркасы содержат выбранные пептиды. Они стимулируют рост и регенерацию костей, помогая строить новые ткани. Они также содержат аминокислоты, которые помогают в процессе заживления костей за счет выработки коллагена. Вспомогательные вещества высвобождаются при воздействии на биоматериал электромагнитного излучения. Кроме того, к поверхности нановолокон прикреплены наночастицы серебра, которые предотвращают рост бактерий и способствуют образованию кровеносных сосудов.
Доктор Шимански называет четыре основных преимущества материала. «Прежде всего, он будет передавать специальные сигналы, которые помогут стволовым клеткам двигаться и заселять место перелома. Нановолокна в материале создадут поры, через которые питательным веществам будет легче проникать. Биоматериал будет работать таким образом, чтобы стимулировать процесс заживления костей, а также быть простым в использовании, что облегчит работу ортопедов, хирургов и медицинского персонала", - перечисляет он.
фото из архива Лукаша Шиманского
ЭФФЕКТИВНОЕ ЛЕЧЕНИЕ ПЕРЕЛОМОВ
Как подчеркивает руководитель, современные методы лечения переломов являются дорогостоящими и трудоемкими. В наиболее сложных случаях отсроченного сращения применяют следующие методы: вводятся костные трансплантаты, имплантация каркаса, а также вещества, стимулирующие рост костной ткани. Эти процедуры часто требуют хирургического вмешательства, которое несет в себе риск осложнений, таких как кровотечение и инфекция.
Терапия стволовыми клетками находится в стадии разработки, и, по словам доктора Шиманского, новый биоматериал может способствовать созданию новых методов доставки таких клеток к месту перелома. Это также может принести многочисленные преимущества в области челюстно-лицевой хирургии и стоматологии.
Материал предназначен для удовлетворения потребностей людей, кости которых срастаются слишком медленно или не срастаются вообще. Проблемы с задержкой сращения костей затрагивают 5-10 процентов. люди с травмами, особенно с переломами бедренной кости и большеберцовой кости, например, в результате автомобильных аварий. Возраст пациента связан с риском – чем старше пациент, тем больше риск осложнений при лечении переломов, особенно у людей с остеопорозом. Среди более молодых пациентов переломы костей чаще всего возникают в результате спортивных травм, падений с высоты и, что становится все более проблематичным для систем здравоохранения во всем мире, дорожно-транспортных происшествий.
Наука в Польше, Каролина Душчик
кол/зан/
