Ученые изобрели специальный каркас, который может значительно ускорить заживление переломов костей
Команда ученых из Университета штата Пенсильвания (США) разработала уникальный биоразлагаемый каркас, который помогает костям быстрее восстанавливаться после переломов. Разработка получила название CitraBoneQMg и уже показала поразительные результаты в исследованиях на животных.
Обычно сломанные кости срастаются самостоятельно при условии стабилизации места перелома с помощью гипса или бандажей. Но при сложных травмах врачам приходится использовать трансплантаты, металлические фиксаторы или специальные каркасы. Новый биоматериал в таких случаях может значительно упростить процесс заживления.
Каркас состоит из магния, глутамина и лимонной кислоты — веществ, которые присутствуют в организме и пище.
«Он, по сути, питает костную клетку: оба вещества действуют синергетически с лимонной кислотой и обеспечивают стволовые клетки энергией, необходимой для роста и дифференциации в костные клетки и лучшего восстановления костей», — рассказывает соавтор исследования Су Янь, доцент кафедры биомедицины.
Чтобы протестировать CitraBoneQMg, исследователи имплантировали его в дефект черепа крыс и сравнили полученный результат с результатом, который дали имплантация каркаса на основе только лимонной кислоты и вживление традиционных имплантатов из костного материала. При этом оказалось, что через 12 недель CitraBoneQMg увеличил рост кости вокруг черепной травмы на 56% по сравнению с животными, получавшими каркас только на основе лимонной кислоты, и на 185% по сравнению с животными с традиционным имплантатом из костного материала.
«Одновременно с быстрым ростом костей, в месте установки каркаса мы также наблюдали регенерацию нервов и уменьшение воспаления тканей», — продолжил ученый.
Еще одно важное преимущество нового каркаса — обладает фотолюминесцентными и фотоакустическими свойствами. Это означает, что врачи могут отслеживать процесс заживления с помощью ультразвука без дополнительных процедур.
Ученые уже подали заявку на патент и планируют дальнейшие исследования, чтобы проверить безопасность и эффективность разработки при имплантации людям. Если технология подтвердит свое действие, то она может изменить подход к лечению переломов во всем мире и станет настоящим прорывом в травматологии и ортопедии.