Ученые из Королевского колледжа Лондона показали, что кератин — природный белок из шерсти — может стать устойчивой альтернативой существующим материалам для восстановления костей. Этот материал способен направлять рост новой костной ткани в поврежденных участках и создает более организованную и прочную структуру, близкую к естественной кости, чем нынешний «золотой стандарт» — коллаген.
Коллаген, десятилетиями использовавшийся в регенеративной медицине и стоматологии, имеет недостатки: он относительно слаб, может быстро разрушаться и дорого добывается. Кератин же получают из шерсти — возобновляемого ресурса, часто представляющего собой отходы сельского хозяйства.
Исследователи разработали мембраны из кератина, извлеченного из шерсти, и подвергли их химической обработке для создания стабильных каркасов. Сначала мембраны протестировали на клетках костной ткани человека в лаборатории — клетки хорошо прижились и показали признаки здорового формирования ткани. Затем мембраны имплантировали крысам с дефектами черепа, не способными зажить естественным путем. В течение нескольких недель ученые наблюдали, как кератиновые мембраны поддерживают рост новой костной ткани.
Хотя коллагеновые мембраны способствовали образованию большего количества костной ткани, кератиновые каркасы обеспечивали лучшую структурную организацию: волокна были лучше выровнены и по составу напоминали здоровую кость. Кроме того, мембраны плавно интегрировались с окружающими тканями и оставались стабильными на протяжении всего процесса заживления. Ученые отметили, что успешное тестирование на животных значительно приблизит технологию к применению у реальных пациентов.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что «умные» имплантаты с ИИ ускорят заживление костей.
