Специалисты из Института физики прочности и материаловедения СО РАН в Томске разработали покрытие для костных имплантатов, после протезирования медленно высвобождающее противоопухолевый препарат в окружающие ткани.
Кандидат технических наук, научный сотрудник лаборатории физики наноструктурных биокомпозитов Института физики прочности и материаловедения СО РАН Екатерина Комарова рассказала газете «Известия», что исследователи предложили «многообещающую стратегию» создания костных имплантатов, которые позволят точно и контролируемо доставлять лекарства в костную ткань. Она отметила, что если место противоопухолевого препарата, который протестировали разработчики, в покрытие загрузить иные лекарства, то можно будет имплантаты не только при лечении рака, но и в других сферах, к примеру, в травматологии и зубном протезировании.
Ученые использовали в качестве основы кальций-фосфатный цемент. Этот пористый материал является биосовместимым, поскольку его химический состав очень близок к естественной костной ткани. Электрохимическим методом с ультразвуком его нанесли на поверхность титановой пластины, имитирующей используемый в клинической практике имплантат. Затем в пористое покрытие загрузили раствор противоопухолевого препарата 5-фторурацила, широко используемый для лечения онкологических заболеваний. Образцы высушили на воздухе, чтобы лишняя жидкость испарилась, а действующее вещество осело в порах кальций-фосфатного цемента.
Затем был нанесен еще один слой покрытия, чтобы предотвратить слишком быстрое высвобождение препарата из пор и тем самым обеспечить длительный эффект лечения. Защитным слоем стал синтетический биосовместимый и биоразлагаемый полимер из молекул молочной и гликолевой кислот. По словам ученых, такой материал удобен тем, что, попадая в организм, он медленно (от нескольких недель до нескольких месяцев в зависимости от соотношения кислот в составе) разлагается. Таким образом, по мере его распада противоопухолевый препарат будет постепенно выделяться из нижележащего кальций-фосфатного слоя.
