Томские учёные создали материал, ускоряющий заживление тканей / Наука и технологии
Учёные Новосибирского государственного технического университета НЭТИ вместе с коллегами из Томского государственного университета разработали необычный материал, который может серьёзно облегчить жизнь пациентам хирургической стоматологии. Он помогает тканям быстрее восстанавливаться после операций.
Идея создать такой материал принадлежит стоматологическому факультету Новосибирского государственного медицинского университета. Врачи попросили учёных разработать материал в двух вариантах — с металлическим каркасом внутри и без него. Новосибирские специалисты взялись за создание специальной оболочки, которая со временем растворяется сама, а томские учёные разработали тонкую металлическую сетку для укрепления этой оболочки.
Как это работает? Оболочка сделана из особого вещества — модифицированного хитозана. Она помогает мягким тканям быстрее восстанавливаться. А металлическая сетка внутри играет роль своеобразного каркаса — она не даёт тканям «просесть» во время заживления и сохраняет нужный объём. Это особенно важно, например, перед установкой зубных имплантов.
«Полимер на основе модифицированного хитозана способен стимулировать регенерацию мягких тканей, а никелид-титановая сетка внутри композита выполняет каркасную роль — сохраняет заданный объем в мягких тканях и не дает им просесть в процессе заживления. Это особенно важно, например, для последующей дентальной имплантации. Технологически процесс создания материала выглядит так: в жидкий полимер погружают армирующую металлическую сетку, после чего готовое композитное изделие проходит обязательную стерилизацию. Погружение никелида титана в полимер позволяет комбинировать два эффекта: создание каркаса для поддержки мягких тканей и одновременно стимуляцию тканевой регенерации», — объяснил младший научный сотрудник Центра технологического превосходства НГТУ НЭТИ, кандидат медицинских наук Александр Самохин.
Металлическую сетку, которая служит каркасом, создали специалисты лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы Томского государственного университета под руководством Екатерины Марченко. Для её изготовления использовали особый сплав — никелид титана. Он отлично подходит для медицины, потому что прочный, не вызывает отторжения организмом и устойчив к коррозии.
«Этот материал применяется при разработке медицинских изделий благодаря сочетанию механической стабильности, коррозионной стойкости и биосовместимости. Сетчатая структура позволяет сформировать легкий и гибкий каркас, который обеспечивает необходимую геометрию композита и способствует сохранению пространства для восстановления тканей. Биодеградируемая оболочка со временем рассасывается, что исключает необходимость операции по ее извлечению, а никелид-титановая сетка выполняет опорную функцию, помогая сохранять объём мягких тканей в период заживления», — рассказала старший научный сотрудник лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы СФТИ ТГУ Гульшарат Байгонакова.
Получается, что пациенту не нужна повторная операция для извлечения материала — оболочка просто рассасывается сама, а металлическая сетка помогает тканям сохранить форму на всё время заживления.
Сейчас разработка проходит доклинические испытания. На первом этапе учёные проверили материал на клетках в пробирке — и подтвердили, что он полностью безопасен и не токсичен. Второй этап испытаний проводили уже на лабораторных крысах, у которых специально создавали повреждения костной ткани. Учёные испробовали сразу три варианта материала: просто полимерную оболочку без каркаса, полный композит с металлической сеткой, а также специальную версию с добавлением стволовых клеток, которые должны ещё активнее стимулировать восстановление костной ткани.
После завершения экспериментов учёные взяли образцы биоматериала у подопытных животных. Сейчас идёт детальное изучение этих образцов — исследователи хотят понять, как именно заживают ткани, и какой из трёх вариантов материала показывает лучший результат. Итоговые результаты исследования ожидаются к концу 2026 года.
В дальнейшем команда учёных планирует получить патент на разработку и официально зарегистрировать её как медицинское изделие — чтобы материал можно было использовать в реальной медицинской практике.
