Российские ученые разработали биоматериалы для замещения мягких тканей

Дефекты мягких тканей могут возникать вследствие травм, заболеваний или врожденных патологий.

Сложность создания имплантов для этой цели заключается в том, что материал должен одновременно иметь механические характеристики, схожие с родной биологической тканью, и биосовместимую с ней поверхность.

Ученые Томского государственного университета создали сверхэластичные, гиперупругие конструкции из никелида титана в качестве имплантов мягких тканей и протестировали их

– Речь идёт о дефектах разных мягких тканей – кожи, мышц, стенки кровеносных сосудов, сухожилий, связок, внутренних органов, – рассказала старший научный сотрудник лаборатории сверхэластичных биоинтерфейсов ТГУ Гульшарат Байгонакова. – Одним из главных требований к имплантам такого назначения является то, что в условиях динамической физиологической среды они должны вести себя в механическом поведении подобно родным тканям, то есть деформироваться и восстанавливать свою исходную форму.

Учёным лаборатории сверхэластичных биоинтерфейсов удалось найти техническое решение этой задачи.

Для замены, армирования и восстановления мягких тканей они использовали сплав никелида титана. Этот материал с памятью формы широко известен и используется в медицине, но его уникальные свойства и возможности изучены не полностью.
Характеристики, необходимые для имплантов, учёные обеспечили за счёт новой формы, придаваемой материалу. Из сплава TiNi они изготовили проволоки толщиной 60-90 микрометров. Из проволоки на специальном станке была связана конструкция с особым способом соединения петель – металлотрикотажная сетка.

Экспериментальные исследования показали очень высокую степень выносливости конструкции – способности многократно деформироваться и полностью восстанавливать свою форму.

На третьем этапе проекта, поддержанного мегагрантом, учёные ТГУ будут оценивать совместимость имплантов с биотканями в исследованиях на клеточных культурах и с участием лабораторных животных. Наряду с этим будут проведены исследования на базе нескольких медицинских учреждений Томска.

Фото Freepik

31.10.2022 г.