Ростовские ученые предложили основу для имплантатов, превращающихся в кость

Ростовские ученые предложили основу для имплантатов, превращающихся в кость

Лента новостей

/

В журнале Journal of Physics and Chemistry of Solids опубликовано исследование ученых Южного федерального университета (ЮФУ), которые разработали основу для создания "умных" имплантатов, способных превратиться в полноценную костную ткань.

Этот новаторский подход открывает новые перспективы в области протезирования костей и зубов.

Ключевой проблемой при использовании имплантатов является их приживаемость, и именно эту задачу ученые ЮФУ пытались решить. Они обратили внимание на брушит — фосфатный минерал, который может стать основой для создания имплантатов, способных не только интегрироваться в ткани, но и превращаться в гидроксиапатит, материал, из которого состоят кости и зубы.

Это открытие открывает новые горизонты в медицинской науке и может привести к революционным изменениям в области имплантологии. Гидроксиапатит, полученный из брушита, может стать ключом к созданию более эффективных и долговечных имплантатов, способных интегрироваться в организм и становиться частью естественной ткани.

Исследователи университета обнаружили новый метод управления превращением брушита в гидроксиапатит с применением двух различных добавок. Эксперименты показали, что взаимодействие карбоната кальция и белков способствует быстрому превращению частиц брушита в прочные кристаллы гидроксиапатита, имеющие структуру, аналогичную естественным костным тканям.

Заведующая научной лабораторией МИИ ИМ ЮФУ, Елизавета Муханова, подчеркнула, что эти результаты объясняются взаимодействием между карбонатом кальция и белками, которые действуют как катализатор, ускоряя процесс превращения брушита.

Эффект Ребиндера, который ученые использовали для объяснения этого явления, позволяет не только ускорить процесс заживления, но и контролировать форму и размер кристаллов гидроксиапатита. Это имеет критическое значение для обеспечения прочности будущей кости и улучшения процесса регенерации тканей.

Исследование, проведенное Мухановой, открывает новые перспективы в области протезирования. Она отмечает, что использование более активных фосфатов в композитах может привести к возникновению гидроксиапатита после процесса протезирования, что приносит значительные преимущества. Эти результаты могут послужить основой для разработки инновационных материалов в ортопедии и стоматологии.

Новый подход к созданию биоматериалов открывает возможность проектировать специальные материалы, способные адаптироваться к индивидуальным потребностям конкретного пациента. Такие "умные" биоматериалы могут значительно улучшить процесс протезирования и обеспечить более эффективное взаимодействие с тканями организма.

Муханова подчеркивает, что использование данного метода открывает новые горизонты для индивидуализированного подхода к созданию протезов и имплантатов. Это позволяет улучшить качество жизни пациентов и повысить эффективность медицинских вмешательств в области ортопедии и стоматологии.

Исследование условий превращения брушита в гидроксиапатит в научной литературе уже неоднократно упоминалось, однако наша работа выделяется использованием двух различных добавок и изучением синергетического эффекта их сочетания. Это позволило нам не только подтвердить данное явление, но и разъяснить механизм действия через эффект Ребиндера, как сообщила Муханова.

Важным результатом исследования стало выявление того, что смесь с яичным альбумином как белковой добавкой проявила наибольшую активность в процессе превращения. Ученые отметили, что данная смесь быстрее превращается в материал, напоминающий кость. Попадая в жидкость, имитирующую кровь или слюну, частицы брушита постепенно растворяются, уступая место новым, более прочным кристаллам гидроксиапатита.

Эти результаты говорят о потенциале использования данного метода в медицине для создания более эффективных материалов для реконструкции костей и зубов. Раскрытие механизмов превращения брушита в гидроксиапатит открывает новые перспективы для разработки инновационных методов лечения и восстановления тканей.

В ходе исследования композитные образцы были получены в виде паст. Процессы превращения компонентов паст были изучены в трех различных средах: воде, физиологическом растворе и растворе, имитирующем внеклеточную жидкость по минеральному составу. Для анализа образцов использовались методы рентгенофазового анализа и сканирующей электронной микроскопии.

Следующим этапом исследования является необходимость проверки полученных материалов с целью проведения количественной оценки их эффективности, безопасности и возможности применения в области персонализированной медицины. Это важный шаг для определения потенциала новых композитных материалов в медицинской практике и их возможного влияния на здоровье пациентов.

Исследования в области композитных материалов открывают новые перспективы для развития современной медицины и создания инновационных решений в области лечения и диагностики заболеваний. Важно продолжать работу в этом направлении, чтобы обеспечить пациентам доступ к высокотехнологичным и безопасным материалам, способствующим улучшению качества медицинской помощи.

Источник фото: РИА Новости

Интервью

Мечтаете о длинных волосах? Основатель студии «Рапунцель» Лилия Бальц знает, как!

Мечтаете о длинных волосах? Основатель студии «Рапунцель» Лилия Бальц знает, как!

Китайские гастроли глазами Дарины Мосеевой: как Большой театр покорил Поднебесную

Китайские гастроли глазами Дарины Мосеевой: как Большой театр покорил Поднебесную

Фонд «Симфония Победы»: инвестиции в будущее – поддержка ветеранов

Фонд «Симфония Победы»: инвестиции в будущее – поддержка ветеранов

События

Структура российского экспорта в Китай: обзор востребованных категорий товаров 2024-2025

Структура российского экспорта в Китай: обзор востребованных категорий товаров 2024-2025

Как создать презентацию быстрее чем успеете выпить чашку кофе советы от практичного эксперта по умным решениям

Как создать презентацию быстрее чем успеете выпить чашку кофе советы от практичного эксперта по умным решениям

Canva и революция в дизайне: Станислав Кондрашов о значении AI и "вайб-кодинга"

Canva и революция в дизайне: Станислав Кондрашов о значении AI и "вайб-кодинга"

Экспертные мнения

Ксения Кацман рассказала о принципах работы новой системы проверки и распространения информации в России

Ксения Кацман рассказала о принципах работы новой системы проверки и распространения информации в России

МИК: концессионное соглашение под ударом, суды поддерживают позицию правительства

МИК: концессионное соглашение под ударом, суды поддерживают позицию правительства

Станислав Кондрашов: что говорят Платон и Аристотель об олигархии сегодня

Станислав Кондрашов: что говорят Платон и Аристотель об олигархии сегодня

Последние
новости

Структура российского экспорта в Китай: обзор востребованных категорий товаров 2024-2025

Как создать презентацию быстрее чем успеете выпить чашку кофе советы от практичного эксперта по умным решениям

Canva и революция в дизайне: Станислав Кондрашов о значении AI и "вайб-кодинга"

Выбор
редакции

Новости — это важно!

Ксения Кацман

Главный редактор и учредитель
объединенных медиа «Рустрибуна»