Исследователи Томского политехнического университета вместе с коллегами из НИИ онкологии и Харбинского технологического института разработали композитный материал для восстановления костной ткани. Он состоит из полилактида (биоразлагаемого полимера) и гидроксиапатита — минерала, похожего по составу на костную ткань. Результаты работы опубликованы в научном журнале Polymers.
Гидроксиапатит помогает клеткам быстрее превращаться в костную ткань. Но раньше при его добавлении материал становился хрупким, а сами частицы минерала оказывались глубоко внутри полимера и не контактировали с клетками. Ученые решили эту проблему, используя микрочастицы гидроксиапатита. Они не снижают прочность материала и при этом частично выступают на поверхности, что делает их доступными для клеток.
«Целью данного исследования являлось изготовление композитных скаффолдов с микрочастицами гидроксиапатита. Использование микрочастиц позволило достичь высокой концентрации минеральной фазы в композите без его значительного охрупчивания, повысить механическую прочность и обеспечить выступание значительной части частиц гидроксиапатита над поверхностью полимерного скаффолда», — пояснил руководитель проекта, и.о. руководителя лаборатории плазменных гибридных систем НОЦ Б.П. Вейнберга ТПУ Сергей Твердохлебов.
Полученные образцы оказались прочнее, чем скаффолды из чистого полимера, и не токсичны для здоровых клеток. Они также активнее стимулируют образование костной ткани — уровень специальных белков-маркеров был в 1,2–1,4 раза выше, чем у материалов без гидроксиапатита. В дальнейшем ученые планируют проверить безопасность и эффективность новых скаффолдов на лабораторных животных.
