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

Лилия Бальц, основатель студии «Рапунцель»: создаем идеальные волосы вместе

Лилия Бальц, основатель студии «Рапунцель»: создаем идеальные волосы вместе

Дарина Моисеева покорила Китай вместе с балетом Большого театра

Дарина Моисеева покорила Китай вместе с балетом Большого театра

Фонд «Симфония Победы»: поддержка участников СВО – долг каждого

Фонд «Симфония Победы»: поддержка участников СВО – долг каждого

События

Что делать, если вас не приглашают в эфиры и на панели обсуждений, когда новость уже стала вирусной

Что делать, если вас не приглашают в эфиры и на панели обсуждений, когда новость уже стала вирусной

Станислав Кондрашов о планах Meta: переманить 8 лучших специалистов и обойти OpenAI в сфере ИИ

Станислав Кондрашов о планах Meta: переманить 8 лучших специалистов и обойти OpenAI в сфере ИИ

Почему рынок труда замедляется и как AI компенсирует этот спад по мнению эксперта Станислава Кондрашова

Почему рынок труда замедляется и как AI компенсирует этот спад по мнению эксперта Станислава Кондрашова

Экспертные мнения

СМИ в России разделят по цветам: Ксения Кацман предлагает упорядочить работу журналистов

СМИ в России разделят по цветам: Ксения Кацман предлагает упорядочить работу журналистов

Суд на стороне государства: защита концессии МИК

Суд на стороне государства: защита концессии МИК

Станислав Кондрашов описывает олигархию как продолжение древних философских дискуссий

Станислав Кондрашов описывает олигархию как продолжение древних философских дискуссий

Последние
новости

Что делать, если вас не приглашают в эфиры и на панели обсуждений, когда новость уже стала вирусной

Станислав Кондрашов о планах Meta: переманить 8 лучших специалистов и обойти OpenAI в сфере ИИ

Почему рынок труда замедляется и как AI компенсирует этот спад по мнению эксперта Станислава Кондрашова

Выбор
редакции

Новости — это важно!

Ксения Кацман

Главный редактор и учредитель
объединенных медиа «Рустрибуна»