Новости химической науки > Дерево для протезирования – новый подход

Исследователи из Италии превратили древесину в материал, воспроизводящий строение кости, который может использоваться для восстановления поврежденных конечностей.

Превращение дерева в кость: возвращение к использованию дерева в хирургии на новом уровне? (Рисунок из J. Mater. Chem., 2009, DOI: 10.1039/b900333a)

Анна Тампиери (Anna Tampieri) с коллегами взяла за основу высокоорганизованные природные системы и получила пористые гидроксиапатитные шаблоны, структура которых напоминает структуру настоящей костной ткани. Такие шаблоны открывают возможность для создания протезов, свойства которых могут приблизится к свойствам ткани человека.

Исследователи проводили пиролиз древесины до полного разложения ее органических компонентов, практически до полной потери массы образца, в результате чего от образца древесины оставался только пористый углеродсодержащий шаблон. Полученный шаблон был введен в реакцию с кальцием и кислородом, а затем с диоксидом углерода, в результате чего образовался карбонат кальция. На последней стадии карбонат кальция был превращен в гидроксиапатит.

Тампиери поясняет, что полученный в результате всех манипуляций материал сохраняет исходную микроструктуру, присущую клеткам древесины. Это обстоятельство означает, что клетки и кровяные сосуды могут расти непосредственно в структуре материала, облегчая его совместимость с костной тканью.

В настоящее время получение гидроксиапатитов для восстановления костной ткани осуществляется без учета образования ими внутренней иерархической структуры, что часто делает эти материалы непригодными для поддерживания веса человеческого тела и переноса нагрузок.

Ян Гибсон (Iain Gibson), эксперт по биомедицинским материалам из Университета Абердина высоко оценивает работу итальянских коллег, отмечая, что хотя полученные ими пористые материалы и не воспроизводят полностью строение губчатых костей, ими проделан первый шаг на пути использования шаблонов природного происхождения для получения пористого гидроксиапатита, результаты работы могут быть использованы в создании и других шаблонов для восстановления тканей и доставки лекарств.

Источник: J. Mater. Chem., 2009, DOI: 10.1039/b900333a

метки статьи: #биохимия, #медицинская химия, #неорганическая химия, #новые материалы, #химия поверхности