U Sibiru će se proizvoditi umjetne kosti

Izvor: Shutterstock/Legion Media

Izvor: Shutterstock/Legion Media

Ruski znanstvenici napravili su nanokeramičke endoproteze međukralješničnih diskova. One srastaju s kostima i organizam ih dobro prihvaća. Po preliminarnim procjenama, ove proteze mogu biti oko deset puta jeftinije od sličnih stranih modela koji se izrađuju od metala ili polimera, jer je za njihovu proizvodnju potrebno daleko manje materijala.

Znanstvenici iz Laboratorija za ispitivanje medicinskih materijala Tomskog državnog sveučilišta u suradnji s Laboratorijem za ispitivanje nanostrukturnih funkcionalnih materijala Instituta za fiziku čvrstoće i ispitivanja materijala Sibirskog odjela Ruske akademije znanosti napravili su nanokeramičke endoproteze međukralješničnih diskova.

Danas se u medicini koriste uglavnom proteze od metala ili polimera, koje mogu izazvati upalu ili razgradnju kostiju. Implantat od porozne biokeramike postavlja se između dvaju kralježaka koji urastaju u njega, čime se smanjuje rizik od komplikacija i ponovnih operacija.

"Now-how" sibirskih znanstvenika je u tome što su stvorili potpuno novi materijal. Riječ je o poroznoj biokeramici čija je struktura maksimalno slična građi ljudske kosti. Endoproteze su pokrivene specijalnim bioaktivnim slojem koji ubrzava rast stanica i omogućuje urastanje kosti u "pore" endoproteze. Tako one srastaju s kostima i organizam ih dobro prihvaća. Znanstvenici su spremni primjeniti ovaj materijal i pri zamjeni ozlijeđenih sitnijih zglobova na prstima ruku i nogu, kao i u maksilofacijalnoj kirurgiji.

 

Eksperimentalna keramička kost

Istraživači iz Tomska uvjereni su da će šira primjena ovog pronalaska pomoći milijunima ljudi u cijelom svijetu. Discus hernia ubraja se u najčešće bolesti na svijetu. Danas se u medicini koriste uglavnom proteze od metala ili polimera, koje mogu izazvati upalu ili razgradnju kostiju. Implantat od porozne biokeramike postavlja se između dvaju kralježaka koji urastaju u njega, čime se smanjuje rizik od komplikacija i ponovnih operacija.

Perftoran, krv za izvoz
Perftoran, ili „plavu krv“ Rusija izvozi širom svijeta. Ovaj preparat su otkrili sovjetski znanstvenici pod rukovodstvom Feliksa Belojarceva krajem 1970-ih, ali je njegova proizvodnja počela tek prije nekoliko godina.

Za rad sibirskih znanstvenika zainteresirali su se i strani partneri. Na Tomsku državnom sveučilištu već godinu dana funkcionira međunarodni laboratorij za ispitivanje medicinskih materijala, u čijem radu sudjeluju stručnjaci iz Rusije, Njemačke, Engleske, Italije, Grčke i Mađarske.

Jedan od rezultata rada ovog laboratorija je i suradnja s Kritskim sveučilištem. Istraživanja ruskih znanstvenika u suradnji s grčkim biolozima pokazala su da zahvaljujući pojedinim parametrima porozne strukture keramičkih uzoraka stanice koje se "siju" po njihovom površinskom sloju (po površinskom sloju tih uzoraka) počinju stvarati kalcij-fosfatne spojeve. Takav materijal ima sve izglede da postane zamjena za prirodnu kost!

"Upravo taj površinski sloj nam i omogućuje da keramici dodijelimo svojstva zahvaljujući kojima ćemo je moći 'ugraditi' u organizam tako da je on prihvati. U idealnoj varijanti, u budućnosti ćemo svaki implantat moći prilagoditi konkretnom pacijentu pomoću 3D prototipa. Prvu eksperimentalnu keramičku kost za konkretnog pacijenta napravit ćemo već 2015.", ispričao je za Ruski vjesnik profesor Sergej Kuljkov, voditelj znanstvenog tima koji radi na ovom projektu.

 

"Osovina svijeta" mnogo jeftinija

Danas su već napravljeni prvi prototipi, vrše se istraživanja biološke reakcije stanica i određuje se granica čvrstoće i plastičnosti proteza. U istraživanjima sudjeluju Znanstveni centar za transplantologiju i umjetne organe "Akademik Šumakov", Novosibirski institut za traumatologiju i ortopediju, Tomska oblasna klinika i Institut za onkologiju Ruske akademije medicinskih znanosti. Proteze će proizvoditi Novosibirska elektrovakuumska tvornica "NEVZ-Keramiks".

"Prema našim procjenama, proteze od porozne biokeramike bit će oko deset puta jeftinije od sličnih stranih proteza koje već postoje na tržištu, jer je za proizvodnju naših proteza potrebno daleko manje materijala. Na primjer, komplet proteza sitnih zglobova danas košta u prosjeku 60 tisuća rubalja (preko 1100 dolara). Naš komplet od porozne biokeramike stajat će 3 do 5 tisuća rubalja (56 do 93 dolara). Količina proizvodnje u Rusiji može iznositi 4 milijarde rubalja, tj. preko 74 milijuna dolara", kaže Sergej Kuljkov.

„Etnogeni“ - Stanične tehnologije i sprečavanje pojave genetskih bolesti 

Nezavisni znanstvenici zasada s rezervom gledaju na takve perspektive. Njih brine hoće li dobro biti odrađena geometrija umjetnih diskova, i da li će ljudska tkiva zaista prihvaćati biokeramiku.

"To je vrlo važan pravac, za koji je neophodno osigurati financiranje i potporu u svim fazama. Nije slučajno što se kralježnica naziva "osovinom svijeta". O njoj ovisi funkcioniranje svih organa u ljudskom organizmu. Važno je provesti testiranje endoproteza na živim organizmima i tako se uvjeriti da ljudski organizam neće odbaciti takve implantate", smatra dopisni član Ruske akademije znanosti Vladimir Balakirev.