Томская студентка разрабатывает новый биоматериал для имплантатов с противовоспалительными свойствами

Магистрантка томского политехнического института Ксения Станкевич получила стипендию от биофармацевтической компании Pfizer на развитие проекта по разработке неотторгаемого биоматериала для титановых имплантатов, который обладает противовоспалительными свойствами.

По словам автора, использующиеся сейчас в хирургии имплантаты из полимолочной кислоты (или покрытия из полимолочной кислоты на титановом имплантате) хороши, но имеют принципиальные недостатки. Во-первых, поверхность полимера относительно гидрофобна (не смачивается водой, в то время как организм человека состоит, по большей части, из воды), второе — на ней практически нет биологически активных групп. Их наличие способствует тому, чтобы клетки организма лучше себя чувствовали при взаимодействии с материалом.

«Мы разработали метод, который позволяет покрыть поверхность полимолочной кислоты биологически активным веществом. Материал имеет двухуровневую структуру. Первый слой желатиновый — он увеличивает гидрофильность поверхности. Второй слой состоит из ковалентно присоединенных бифункциональных кросс-линкеров, то есть, своеобразных молекул - „мостиков" между желатиновой основой и веществом, которое будет наложено поверх нее» — поясняет Станкевич.

Новизна технологии в том, что на поверхность имплантата с её помощью можно наносить практически любые фармакологически активные вещества.

Полимолочная кислота выбрана в качестве объекта исследования, так является одним из наиболее удобных для изготовления имплантатов материалов. В инжиниринге тканей существует проблема, когда искусственные каркасы отторгаются клетками окружающих тканей. Чтобы происходило восстановление тканей, продукты растворения каркасов должны легко растворяться и выводиться организмом. Полимолочная кислота в организме разлагается до молочной кислоты — естественного метаболита для организма.

В настоящее время в лаборатории получены образцы нового материала. Они протестированы на клеточно-опосредованный иммунный ответ при помощи клеток, выделенных из донорской крови. По первым полученным результатам in vitro в ряде случаев ученые наблюдали противовоспалительный ответ.

По словам Станкевич, предстоит много работы над проектом. В данный момент ведется совместная с Университетом Гейдельберга (Германия) разработка тест-системы по определению реакции человека на материал при имплантации.