Работа омских ученых направлена на решение важной медицинской задачи - создание "сырья" для замещения обширных костных дефектов, вызванных травмами, заболеваниями, боевыми ранениями. Проект "Функциональные остеопластические биосовместимые материалы на основе фосфатов кальция, природных и синтетических полимеров" получил положительное заключение Российской академии наук.
Исследования в этом направлении ученые ОмГУ начали не вчера. На кафедре более 15 лет изучают природу образования в организме человека камней, отложений кальция и других патологических процессов. Новая разработка является логическим продолжением проектов, поддержанных грантами.
"Наши исследования вышли на новый практический уровень. Мы разработали и испытали порошковые композиции, которые уже могут применяться для заполнения небольших костных полостей.
Теперь разработчики приступили к созданию новых костнозамещающих биоматериалов - гелей, паст, гранул, пористых каркасов, которые по своей структуре и свойствам будут максимально приближены к натуральной костной ткани человека и смогут замещать дефекты значительного объема", - поясняет руководитель проекта, доцент кафедры неорганической химии ОмГУ Светлана Герк.
Основные требования, предъявляемые к таким материалам, - отсутствие токсического воздействия на клетки и окружающие материи, способность растворяться в биологических жидкостях, уступая место образованию натуральной костной ткани.
Ученые уже получили подходящие многокомпонентные композиты, взяв за основу природный полисахарид - гиалуроновую кислоту. В организме она присутствует во многих тканях и органах. А синтезированные на основе гиалуроната композиты и порошки перспективны в создании материалов нового поколения для костной пластики и инженерии.
"Наши материалы близки живой ткани человека, содержат фосфор, кальций, кислород. Поэтому организм не будет воспринимать имплантаты инородным телом и не станет их отторгать", - поясняет магистр кафедры София Сипягина.
Специалисты рассчитывают, что новый материал, альтернативный костному, может стать необходимым не только для возрастных пациентов, но и для людей, пострадавших в бою, в автомобильных авариях, в быту. Снять воспаление поможет специальная добавка - селен, способная противостоять болезнетворным микроорганизмам.
Новому нетоксичному материалу ученые придали еще одно уникальное свойство. "Со временем искусственные импланты будут растворяться. И замещаться "родной" костной тканью", - поясняет Светлана Герк.
По словам ученых, наноматериалы уже готовы к применению в микрохирургии, а также в стоматологии, например, для устранения дефектов челюсти при имплантации и протезировании. Сейчас исследователи работают над усилением прочностных свойств композитов. Это позволит распространить их использование на сложные и объемные восстановительные операции. А в перспективе разработчики нацелены на создание искусственной 3D-кости.
Исследования на кафедре неорганической химии ОмГУ проводит команда аспирантов, магистров, студентов под руководством профессора Ольги Головановой.
Основная задача ученых - расчетное моделирование структуры и свойств костных композитов. Проект осуществляется в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ. он рассчитан на 2026-2029 годы. И предполагает федеральное финансирование в объеме около семи миллионов рублей в год.
Создание эффективных костных имплантатов нового поколения соответствует стратегическим приоритетам России в развитии высокотехнологичной медицинской помощи. Проект поддержан Российским научным фондом, одобрен Российской академией наук и соответствует мировому уровню исследований в этой области медицины.
В Омске открылся первый в Сибири филиал высокотехнологического протезирования Национального медицинского исследовательского центра травматологии и ортопедии им. Н. Н. Приорова (ЦИТО). Здесь наладят выпуск современных индивидуальных протезов и будут производить до 600 конструкций в год.
Новая структура войдет в состав создаваемого в регионе медико-социального кластера. И сосредоточится на полном цикле медицинской помощи - от оперативного лечения до протезирования и реабилитации - воинам, получившим ранения и травмы.