Ученые Научно-образовательной лаборатории тканевой инженерии и регенеративной медицины НИТУ МИСИС изучили поведение 3D-печатных биоразлагаемых имплантатов в условиях, имитирующих организм человека.
До сих пор было недостаточно ясно, как растворение в теле влияет на прочность, структуру и способность материала взаимодействовать с клетками костной ткани. Об этом Наука Mail сообщили в пресс-службе Минобрнауки России.
Исследователи сравнили два типа наполнителей для полилактида — основного полимера для таких имплантатов. Первый — гидроксиапатит, природный минерал костной ткани. Второй — диоксид кремния. Наиболее перспективными оказались композиции с гидроксиапатитом, особенно в концентрации 10–15%.
При разработке биоразлагаемых имплантатов важно понимать, как именно материал будет менять свои свойства с течением времени. Мы сравнили два типа наполнителей для полилактида и показали, что гидроксиапатит обеспечивает лучшее сочетание механической стабильности и биологической активности, тогда как диоксид кремния, напротив, приводит к охрупчиванию и более быстрой потере прочности. Эти результаты помогут разработчикам осознанно выбирать состав в зависимости от требуемых характеристик будущего изделия
Специалисты также выяснили, что клетки активнее прикреплялись к образцам, уже прошедшим стадию биодеградации, особенно с гидроксиапатитом. Это значит, что в процессе растворения поверхность имплантата становится более благоприятной для восстановления кости. Композиции с гидроксиапатитом оказались безопасными для клеток, механически стабильными и эффективно стимулировали адгезию.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда. Результаты опубликованы в Journal of Polymer Research.
Ранее Наука Mail писала о том, что в Томске улучшили композитные имплантаты для костей.