Ученые из Сколтеха и Сеченовского университета разработали пористый сплав железа и кремния, который сможет использоваться для создания костных имплантов. Образцы материала были распечатаны на 3D-принтере и испытаны, сообщает пресс-служба Сколтеха. Сплав получился малотоксичным, биоразлагаемым и на нем может формироваться новая костная ткань. Результаты исследования были опубликованы в журнале Biomedical Materials.
Для того, чтобы залечить серьёзный перелом, на поврежденное место устанавливают специальный имплант, который способствует восстановлению кости: на нем постепенно нарастает костная ткань. Затем имплант должен самостоятельно раствориться в организме пациента, чтобы не потребовалось удалять его хирургическим путем. При этом, продукты разложения не должны быть токсичными. То есть, подходящий для костных имплантов материал должен не только хорошо приниматься организмом, но и без проблем выводиться из него, хотя и не слишком быстро, чтобы костная ткань успела сформироваться.
Пористый материал, созданный российскими учеными, вполне соответствует всем этим требованиям. Его образцы были распечатаны из порошка на 3D-принтере. Для начала их сделали произвольной формы, в дальнейшем планируется придать образцам анатомическую форму и протестировать их непосредственно в организме животных. Пока ученые исследовали механические свойства сплава: проверили, как он выдерживает сжатие и растяжение. Выяснилось, что новый сплав прочнее железа и других материалов, используемых сейчас в имплантологии.
Также образцы прошли испытания с живыми клетками в физиологическом растворе: мышиные фибробласты и клетки, полученные из пуповины человека, прочно пристали к каркасу из сплава. Кроме того, ученые отметили отложение фосфата кальция — это значит, что на импланте будет расти костная ткань. Исследователи считают, что такой материал окажется востребован, в частности, ортопедами-травматологами и сможет использоваться для сращивания переломов.