Новый быстрозастывающий наноматериал значительно облегчит лечение переломов и других повреждений костной ткани.

Исследователи университета Брауна, работающие под руководством Томаса Вебстера (Thomas Webster), разработали наноматериал, при комнатной температуре представляющий собой жидкость, однако быстро застывающий при повышении температуры до 37°C. Формирующаяся при этом твердая субстанция по своим физическим свойствам очень напоминает кость. Введение такой субстанции в дефект костной ткани с помощью шприца может исключить необходимость проведения сложной операции и значительно ускорить процесс восстановления.

Наноматериал состоит из циклических молекул, каждая из которых посредством двух ковалентных связей соединяется с двумя другими молекулами. Образующиеся при этом шестимолекулярные кольца формируют трубчатые структуры. При повышении температуры до температуры тела эти трубчатые структуры собираются в спирали, по форме напоминающие молекулы ДНК. Такой обладающий природной структурой материал легко интегрируется с костной тканью и его можно использовать как для заполнения дефектов костей, так и, в случае необходимости, для прикрепления металлических фрагментов.

Новый материал состоит из шестимолекулярных колец, которые формируют трубчатые структуры

Разработчикам удалось заполнить пустоты внутри нанотрубок различными препаратами, в том числе антибиотиками, противовоспалительными агентами, а также факторами роста костной ткани, которые затвердевший материал может постепенно высвобождать в течение нескольких месяцев. Более того, различные варианты материала, получившего название Arxis, разработкой которых в настоящее время занимается компания Audax Medical, при застывании могут быть твердыми как кость или мягкими как хрящ. Скорость застывания также зависит от химических модификаций материала и может составлять от нескольких секунд до нескольких минут.

Audax Medical планирует в ближайшем будущем начать клинические исследования Arxis, в рамках которых новый материал будут использовать для восстановления повреждений коленного и тазобедренного суставов. К 2013 году она планирует поставить первый коммерческий продукт на медицинский рынок.

Томас Вебстер
Источник: rnd.cnews.ru