Новые возможности в лечении переломов костей

При переломе костей, в случае если необходимо вмешательство хирурга, чтобы быстрее срослась костная ткань, используют пластины и винты для соединения костей. Данные конструкции, как правило, делают из металлических сплавов и синтетических материалов.

Однако металлические устройства имеют ряд недостатков: жесткость, а также стресс для костной ткани; создают повышенный риск инфицирования; приводят к плохому заживлению ран. В некоторых случаях металлические имплантаты должны быть удалены после восстановления целостности костей, что вызывает необходимость повторной операции. Устройства для фиксации костной ткани, изготовленные из синтетических полимеров, позволяют избежать некоторых из этих проблем. Однако они могут стать причиной развития воспалительных реакций. Кроме того, вероятно возникновение трудностей при их извлечении.

Теперь с помощью протеинов шелка, полученных из коконов шелкопряда, группа ученых из университетской инженерной школы Тафтс (Tufts University School of Engineering) и израильского медицинского центра (Beth Israel Deaconess Medical Center) разработала хирургические пластины, а также винты, способные улучшить ремоделирование костной ткани после травм. Также важным является тот факт, что данные устройства со временем рассасываются, что исключает необходимость их хирургического удаления. Результаты их тестирования опубликованы в журнале «Nature Communications».

Ученые провели ряд экспериментов на животных и имплантировали им в общей сложности 28 нитей шелка в виде винтов. Оценка состояния подопытных проводилась на протяжении 8 нед после имплантации.

По словам исследователей, ни один винт не вышел из строя после имплантации. Это также объясняется тем, что при контакте с жидкостями шелковые устройства набухают и сохраняют свою прочность. Так, использование шелковых пластин и винтов поможет избавить пациентов от осложнений, возникающих при имплантации металлических или синтетических полимерных устройств, которые вступают в контакт с жидкостями и теряют прочность.

Большим преимуществом шелка является его способность доставлять в ткани биологически активные компоненты. Таким образом, пластины и винты, изготовленные из данного материала, могли бы содержать антибиотики для предотвращения инфекции, препараты для укрепления костной ткани и другие терапевтические средства для ее восстановления.

Стоит отметить, что состав протеинов шелка, в отличие от металла, несколько похож с таковым костной ткани. Шелковые материалы чрезвычайно прочны, они сохраняют структурную устойчивость в условиях высоких температур и выдерживают другие экстремальные условия, также они легко поддаются стерилизации.

Поскольку шелковые устройства не видны на рентгене, в отличие от металлических, это дает возможность хирургу видеть, как восстанавливается костная ткань в после­операционный период.

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!