Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • ММИФ-2018
  • БиоМолТекст-18
  • Vitacoin

Шелковые кости

Сломанные кости предложили скреплять шелковыми винтами

Медновости по материалам Beth Israel Deaconess Medical Center:
Silk-Based Implants Could Offer A Better Way to Heal Broken Bones

Группа специалистов из Tufts University School of Engineering и Beth Israel Deaconess Medical Center (США) предложила более естественную и безопасную альтернативу металлическим спицам, штифтам, скобам, винтам и пластинам, с помощью которых фиксируются костные отломки при черепно-лицевых переломах. Они изготовили подобные хирургические приспособления из шелкового фиброина – белка, выделяемого тутовым шелкопрядом.

Работа опубликована в журнале Nature Communications (Perrone et al., The use of silk-based devices for fracture fixation).

Металлоостеосинтез, без которого не обойтись при переломах костей свода черепа, сопровождается рядом негативных эффектов. Так, применяемые для фиксации костных отломков металлические винты и пластины из-за своей жесткости и твердости могут травмировать ткани. Кроме того, использование металлических имплантатов повышает риск инфицирования, а в некоторых случаях требует повторного оперативного вмешательства для их удаления. Применение рассасывающихся приспособлений, изготовленных из синтетических полимеров, частично решает проблему, но имеет свои недостатки – их труднее, чем металлические, устанавливать, кроме того, с ними связан повышенный риск воспалительных реакций.

Группа под руководством специалистов по реконструктивной хирургии Сэмюэла Лина (Samuel Lin) и биомедицинской инженерии Дэвида Каплана (David Kaplan) разработала фиксирующие хирургические приспособления, которые не только легко имплантируются, улучшают ремоделирование костной ткани после травмы и обладают высоким уровнем биосовместимости, но и со временем полностью рассасываются в организме.

Для их изготовления ученые использовали фибриллярный белок, выделяемый шелковичным червем Bombyx mori. Сделанные на основе шелкового фиброина изделия, благодаря его сложной структуре, обладают высокой прочностью и гибкостью. В отличие от металлических, на их механическую целостность и функциональность не влияет контакт с жидкостями и окружающими тканями, что избавляет пациентов от связанных с этим осложнений. Среди других преимуществ шелкового белка – близость его структуры к структуре кости, сохранение структурной стабильности при высокой температуре и в других экстремальных условиях, что позволяет стерилизовать изготовленные из него предметы.

Как подчеркнул Каплан, пожалуй, самым основным достоинством шелка является его способность стабилизировать и доставлять биоактивные компоненты, поэтому с помощью шелковых винтов и пластин, когда такие хирургические приспособления войдут в клиническую практику, можно будет вносить в травмированные ткани антибиотики и другие фармацевтические препараты, предназначенные для улучшения восстановления кости и более быстрого заживления. Кроме того, поскольку материал, из которого сделаны винты, по своей природе проницаем для рентгеновских лучей, это обстоятельство может облегчить отслеживание процесса заживления в послеоперационный период.

В ходе тестирования 28 шелковых винтов были имплантированы в бедренные кости шести лабораторных крыс. Установка устройств оказалась очень простой, они оставались хорошо зафиксированными в кости на протяжении контрольного срока в два месяца и продемонстрировали высокий уровень биосовместимости и обеспечили ремоделирование костной ткани.

Авторы планируют продолжить изучение потенциала шелковых хирургических приспособлений на более крупных лабораторных животных, а затем перейти к стадии клинических испытаний. Они полагают, что подобные устройства можно будет применять не только в черепно-лицевой хирургии, но и при других костных переломах.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
06.03.2014

Читать статьи по темам:

имплантаты перелом Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Нанотрубки для упрочнения искусственной кости

Использование каркасов из пористого материала, пронизанных углеродными нанотрубками, позволяет выращивать костную ткань повышенной плотности.

читать

Катализатор на графене защитит имплантаты от тромбов

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе создали покрытие-катализатор для предотвращения возникновения тромбов рядом с имплантатами или вводимыми катетерами.

читать

Иногда мягкий лучше, чем жёсткий

Реакция организма на чужеродное тело зависит не только от его химических свойств, но и от физических. Воспалительная реакция на имплантат может возникнуть из-за того, что он по жёсткости превосходит окружающие его ткани.

читать

Артериальные стенты, растворимые без осадка

Покрытый лекарственными препаратами биоразлагаемый стент поможет пациентам с болезнью периферических артерий – возможно, лучше традиционного металлического.

читать

Кардиостимулятор на самообеспечении

Американские исследователи применили пьезоэлектрический эффект для получения энергии от сокращений сердца. Похоже, вопрос о питании кардиостимуляторов близок к своему окончательному решению.

читать

Биосовместимые имплантаты: сделано в Томске

Ученые ТПУ разрабатывают технологии получения материалов и изделий для «щадящей» регенеративной медицины. Открытые политехниками биосовместимые покрытия для имплантов не отторгаются организмом, чем ускоряют регенерацию.

читать