«Нанокость» поможет восстанавливать поврежденные кости без трансплантации

Исследователи из Австралии создали биоразлагаемый наноматериал, который заставляет организм активировать собственные механизмы восстановления костей. В доклиническом исследовании он сформировал примерно на 80% больше новой костной ткани, чем контрольный материал.

Ученые сделали важный шаг в развитии костной пластики

Источник: https://onlinelibrary.wiley.com/

Исследователи Университета Сиднея разработали биоразлагаемый наноматериал, который может в будущем стать альтернативой костной пластике у детей с расщелиной губы и неба. В доклиническом исследовании новый материал помог организму сформировать примерно на 80% больше новой костной ткани за восемь недель, чем контрольный материал. Работа выполнена специалистами Университета Сиднея совместно с учеными Университета Квинсленда.

Расщелина губы и неба встречается примерно у одного из 700 детей. При этом дефект верхней челюсти может стать одной из самых сложных частей лечения. Многие дети сейчас ждут до 10−12 лет, чтобы хирурги смогли взять костную ткань из другой части тела и пересадить ее в область дефекта.

Новый материал работает иначе. Это биоразлагаемый наноматериал на основе кальций-алюмосиликата. он не доставляет в поврежденную область искусственные факторы роста, а активирует один из собственных сигналов организма — латентный трансформирующий фактор роста β1 (TGF-β1). После активации TGF-β1 привлекает к месту повреждения стволовые клетки, участвующие в формировании костной ткани, и стимулирует их превращение в костеобразующие клетки. Со временем наноматериал должен заменяться собственной тканью организма.

В эксперименте материал также активировал TGF-β1 примерно в 10 раз эффективнее традиционного подхода. Кроме того, он способствовал образованию кровяного сгустка примерно за 30 секунд. Это может помогать стабилизировать поврежденную область на ранней стадии восстановления.

Авторы называют разработку первой наноматериальной платформой, которая одновременно сочетает быстрое свертывание крови, активацию собственных факторов роста организма, привлечение клеток-предшественников костной ткани и стимуляцию регенерации кости.

Новая технология находится на доклинической стадии

Источник: Unsplash

Эффективность и безопасность технологии еще не подтверждены в клинических испытаниях на людях. Поэтому новый материал пока нельзя считать готовой заменой костной пластике. В дальнейшем ученые хотят использовать его не только для лечения дефектов челюсти. Потенциальные области применения включают восстановление костей после травм, последствия потери зубов и другие повреждения, которые плохо заживают самостоятельно.

Исследователи также изучают возможность объединить наноматериал с технологией 3D-печати. Это позволит создавать индивидуальные каркасы, соответствующие форме костного дефекта конкретного пациента.

Также недавно стало известно, что замена плечевого сустава может снижать плотность костей.