Материал для замены кости, созданный в ТГУ, не имеет аналогов в мире
8 Октября 2015

Свойства нанокерамики, разработанной в ТГУ, изучают биофизики Критского университета (Греция), считающегося одним из ведущих в Европе по биомедицинским технологиям. Материал, созданный коллективом ученых Томского государственного университета и Института физики прочности и материаловедения ТНЦ СО РАН под руководством профессора ФТФ Сергея Кулькова, в ходе исследований обнаружил ряд уникальных свойств, в частности, нанокерамика не просто принимается организмом, как родная, она на самом деле начинает вести себя как природная кость.

IMG_1920.jpgПри изготовлении материала разработчики использовали оксиды циркония, алюминия и их смеси. Они безопасны для организма, входят в международный реестр ISO. Спектр применения нанокерамики очень широк. Ученые изготовили из нее мелкие суставы конечностей и кейджи для позвоночника. Образцы были направлены греческим исследователям, которые провели сотни экспериментов, чтобы выявить особенности взаимодействия чужеродного материала с человеческими клетками. Для этого биофизики наносили на образцы клетки и анализировали их поведение.

– Нам необходимо получить объективные данные и собрать медицинскую статистику, поэтому мы повторяем свои опыты много раз, – рассказывает профессор Критского университета Мария Хадзиниколайдоу. – Хочу отметить, что керамика, созданная под руководством профессора ТГУ Сергея Кулькова, – это совершенно уникальный случай. В мире есть много разработок в области медицинских материалов, но ни один из них не обладает теми свойствами, которые есть у нанокерамики из Томска.

При протезировании суставов или замене костных позвонков главной проблемой является не только сложность операции, но и высокая вероятность отторжения имплантата. Исследователям ТГУ и ИФПМ удалось «обмануть» организм, он воспринимает чужеродный материал как свой собственный. Более того, изменение отдельных характеристик керамики приводит к проявлению новых свойств материала. Так при создании определенной пористости материал провоцирует клетки проявлять биологическую активность – они выделяют на поверхности пор кальций-фосфатные соединения и керамика ведет себя как природная кость.

Мы провели большую серию экспериментов in vitro и теперь готовы перейти к исследованиям in vivo, – говорит Мария Хадзиниколайдоу. – Опыты будут проводиться наblwrctnd.jpg животных из отряда грызунов.

– В скором времени к реализации нашего проекта подключатся исследователи из Университета Эссена (Германия), – говорит профессор ФТФ Сергей Кульков. – Мы планируем варьировать физические и биологические свойства нашей керамики посредством нанесения на внутреннюю поверхность материала различных наночастиц. Мы этим занимались и ранее, но создание консорциума со специалистами Университетов Крита и Эссена позволит привлечь многих хороших специалистов по этой теме и их технические возможности.