Лікарі створили речовину, яка зрощує переломи за дні

Процес регенерації кісткових тканин дуже довгий і складний процес, як для людського організму, так і для лікарів. Потрібно не тільки правильно зіставити кісткові уламки, а й надійно зафіксувати їх на тривалий термін. Однак нова речовина може полегшити цей процес. Адже міжнародна група дослідників знайшла спосіб використовувати гібридні аерогелі, міцні і надлегкі матеріали, які будуть стимулювати зростання нової кісткової тканини.

Детальніше ро це розповідає Інвестор-ЮА.

Для початку давайте розберемося в тому, що ж таке аерогель. Аерогелі, грубо кажучи – це поєднання твердої речовини і газу. Уявіть собі желе, але не звичайне желе, а таке, де вода повільно висихає і повністю замінюється повітрям. Це повільне і ретельне видалення рідини дозволяє гелю зберегти свою форму, а не зморщуватися у твердий клубок.

З’єднання твердого тіла і газу робить аерогелі надзвичайно легкими і дуже пористими. Ці дві якості роблять їх придатними для використання у вигляді каркасів, які можуть бути використані в якості фізичних “замінників” для кістки, щоб у міру її зростання, гель замінювався новою кістковою тканиною.

Вчені винайшли унікальний “гнучкий метал”

В даний час найбільш поширені методи регенерації кісток або пов’язані з фіксацією кісток один відносно одного “ззовні” накладенням шин, гіпсу або за допомогою інших апаратів, або зіставленням відламків і фіксацією їх металевими пластинами і штифтами.

“Кісткова тканина потребує невеликого “заохочення” для регенерації” – заявляють вчені. 

Головне – це змусити нову кісткову тканину рости в потрібному напрямку і в потрібний час. Зупиніть зростання занадто рано, і кістка буде занадто крихкою. Будете лікувати дуже довго – утворяться кісткові мозолі, і навколишні м’язи дуже сильно атрофуються, поки людина буде носити гіпс.

Свого роду баланс може бути досягнутий за допомогою каркаса, в якому використовуються гібридні аерогелі.

Каркас – це структура, яка розміщується в місці відновлення кістки і яка “направляє” зростаючу тканину. Хороший каркас повинен бути міцний, але не занадто жорстокий, триматися досить довго, щоб утворилася свіжа тканину, і мати багато часу для зростаючої кістки. Цим вимогам і відповідає аерогель.

Всесвітній банк назвав топ країн, де найлегше вести бізнес

Є багато різних видів каркасів від кераміки і металів до целюлозних гідрогелів. Так що ж робить гібридні аерогелі кращими, за інші? По-перше, вони наполовину складаються з білків, які в кінцевому підсумку руйнуються організмом. Інша половина – кремній, який повільно “тане” у вигляді ортокремнієвої кислоти, а вона, в свою чергу, прискорює загоєння ран. По-друге, розмір пір аерогеля можна контролювати під час процесу виробництва, пристосувавши його до різних завдань, так як різні кістки організму мають різну щільність і пористість.

В результаті три дослідницькі лабораторії, що базуються в Ірані, Німеччині та Австрії, зібралися разом і вирішили поєднати дуже міцний білок з дуже легким і пористим аерогелем. Обраним білком виявився фібріон шовку, речовина, що міститься в коконах шовкопряда. Звичайно, дослідники зіткнулися з неабиякою часткою перешкод на своєму шляху. Як передає видання Inverce, перший матеріал був занадто гідрофобним (він відштовхував воду, що погано для подібної речовини), другий був занадто жорстким і сухим, а третій просто “сидів” в тілі вічно, не руйнуючись.

Дослідники розповіли, в яких країнах світу найшвидший інтернет?

Зрештою, вчені перейшли до наступної фази: перевірки, а чи не є гібридні аерогелі шкідливими для клітин людини. Коли гібридний аерогель поміщали в чашку, яка містить кісткові клітини, останні легко росли на його поверхні, забираючи білки і мінерали, необхідні для росту кісток і розвиваючись абсолютно нормально.

На наступному етапі гібридні аерогелі вирішили перевірити на мишах. Дослідники викликали переломи кісток у двох груп тварин. Одним гризунам імплантували аерогель, в той час, як інших лікували з використанням традиційних методів. Через 25 днів вони побачили, що миші з імплантами мали більш швидке і краще загоєння, ніж миші без імплантатів. Аерогель не тільки дозволяв новій кістці рости, але і примушував її рости швидше, ніж зазвичай.

Більш того, гризуни з першої групи могли цілком комфортно “користуватися” своїми кінцівками без додаткової фіксації, що не обмежувало їх функціональність. А у деяких тварин на загоєння йшло всього декілька днів. Звичайно, аерогель ще належить випробувати на людині, але набагато більш швидкий період реабілітації дозволяє говорити про те, що в разі успіху у нас з’явиться засіб, який буде загоювати кістки за дні, а не тижні, як це відбувається зараз.

Читайте також: Яким буде курс валют в грудні: прогноз аналітика

Хочете отримувати найважливіші новини одразу в месенджер? Підписуйтеся на наш Telegram канал