Многослойный подход может создать более прочные и успешные костные имплантаты
Исследователи из Фонда Американской стоматологической ассоциации (ADAF) и Национального института стандартов и технологий (NIST) разработали новый метод объединения двух видов биоматериалов в одну прочную, но пористую структуру. Это может привести к улучшению реконструкции или восстановления костей.
В настоящее время для реконструкции дефектов скелета используются фосфат-кальциевые цементы (CPC) — водные пасты из порошкообразного кальция и фосфатного соединения, которые образуют гидроксиапатит, материал, содержащийся в натуральной кости. Однако их применяют только для костей, не несущих нагрузку (например, лицевых и черепных). Макропоры, встроенные в CPC, облегчают проникновение новых костных клеток и, в конечном итоге, укрепление имплантата. Но до этого момента макропоры делают имплантат хрупким и подверженным разрушению.
В сентябрьском выпуске журнала Biomaterials за 2007 год Хокин Сюй и его коллеги описывают уникальный подход для придания имплантату необходимой прочности на ранних стадиях.
- Макропористая паста CPC помещается в область, требующую реконструкции.
- Прочная паста CPC, армированная волокнами, наносится поверх первого слоя для поддержки нового имплантата.
После того как новая кость прорастает в макропористый слой и увеличивает его прочность, рассасывающиеся волокна в прочном слое растворяются. Это создает дополнительные макропористые каналы, которые способствуют еще большему прорастанию костной ткани. Метод имитирует естественную структуру кости, где прочный слой (кортикальная кость) покрывает и укрепляет более слабый макропористый слой (губчатая кость).
Две пасты, используемые в многослойном методе CPC, затвердевают в костной полости, образуя имплантат, который впервые сочетает необходимую для роста кости пористость и целостность, требуемую для реконструкции костей, несущих нагрузку (например, челюстей).
NIST и ADAF совместно проводят исследования в области стоматологических и медицинских материалов с 1928 года. Исследователи ADAF сосредоточены на разработке новых материалов, а NIST специализируется на разработке улучшенных технологий и методов измерения свойств материалов.
Источник: National Institute of Standards and Technology