Китайские исследователи, представляющие Даляньский технологический университет и ряд других научных организаций, разработали инновационный костный имплантат на основе стекла. Ими было создано биоактивное стекло, оптимизированное для 3D-печати. В ходе экспериментов на кроликах, данный материал продемонстрировал более эффективную поддержку роста костных клеток по сравнению с традиционным стеклом и имеющимися в продаже костными заменителями, передает inbusiness.kz со ссылкой на МИР24.
Подобно кости, стекло также обладает кристаллической структурой молекул и минералов, что обеспечивает высокую устойчивость к нагрузкам. Однако, в отличие от костной ткани, диоксид кремния, являющийся основным компонентом стекла, способен существовать в жидком состоянии, что делает его пригодным для 3D-печати. Этот метод позволяет создавать имплантаты любой необходимой формы, соответствующие контурам утраченного фрагмента кости. Вместе с тем, данная технология обычно требует использования токсичных пластификаторов или применения высоких температур (свыше 1100 градусов Цельсия).
В рамках нового исследования ученые поставили перед собой задачу разработки материала, более удобного в обработке. Для этого они объединили частицы кремнезема с противоположными зарядами и ионы кальция и фосфата, известные своими стимулирующими свойствами для образования костной ткани. Результатом стал биоактивный стеклянный гель.
После формирования геля с использованием 3D-принтера, полученную структуру подвергли обработке в печи при умеренной температуре – 700 градусов Цельсия. Наблюдения показали, что через восемь недель на каркасе из нового материала активно происходил рост костных клеток, в то время как на стеклянном каркасе рост был незначительным. По мнению исследователей, разработанный ими простой и экономичный материал имеет потенциал для широкого применения в медицинской практике, как сообщает ACS Nano.
Читайте по теме:
Пять советов по профилактике проблем с костями в старости назвал врач
