В НИТУ МИСИС запатентовали гранулы для заполнения костных дефектов, которые остаются после тяжёлых переломов, болезней или операций. Если повреждённый участок большой, организм не всегда справляется сам. Тогда врачи заполняют пустоту остеопластическим материалом (заменителем кости, на месте которого постепенно формируется новая ткань).
Часто такие материалы делают из гидроксиапатита. По составу он близок к минеральной части кости, но у него есть слабые места: невысокие прочность и пористость, медленное растворение и никакой защиты от инфекции. Учёные МИСИС заменили часть ионов в кристаллической решётке гидроксиапатита ионами серебра и стронция, чтобы изменить сразу несколько свойств.
Серебро отвечает за антибактериальное действие. Как объясняет доцент кафедры общей и неорганической химии НИТУ МИСИС Екатерина Чиканова, его количество нужно подобрать точно: избыток вредит не только бактериям, но и клеткам организма. Стронций входит в состав костной ткани и участвует в её росте. Он улучшает остеоинтеграцию — способность материала срастаться с костью.
Гранулы — это не просто порошок, а материал с заданной структурой. Меняя состав и условия получения, можно регулировать пористость, прочность и скорость рассасывания. В лабораторных условиях гранулы растворяются не меньше трёх недель. Поры пропускают жидкость и дают клеткам взаимодействовать с материалом, при этом гранулы остаются достаточно прочными и плотно заполняют дефект.
Сама технология относительно простая. Сейчас исследователи подбирают состав и режим сушки, чтобы свойства гранул повторялись от партии к партии, а производство можно было масштабировать. Результаты опубликованы в журнале «Неорганические материалы».
Пока это лабораторные исследования материала. Следующий этап, по словам соавтора разработки, аспиранта Института новых материалов НИТУ МИСИС Кирилла Кучеряева, — получить опытный образец и оценить его характеристики. Материал предназначен для травматологии, ортопедии, челюстно-лицевой хирургии и стоматологии.
