Рим – За кілька років європейська медицина зможе практикувати новий, а головне природний спосіб створення людських кісток. Група італійських науковців винайшла метод перетворення дерева на кістку, яка майже подібна до людської тканини.
Творцями дерев’яної кістки стали 10 дослідників Інституту науки і технології керамічних матеріалів (ISTEC-CNR) міста Фаенца, поблизу Болоньї. Йдеться про новий протез кістки, котрий на відміну від існуючих металевих або керамічних не треба буде знімати чи міняти.
Керівник групи науковців Анна Тампієрі наголосила, що сучасна технологія спроможна відтворити кістку, подібну до людської за хімічним складом. Але мета італійських дослідників полягала в іншому: не синтетичним, а природним шляхом винайти матеріал, який би мав мікроструктурні, еластичні й механічні властивості, схожі з кістковою тканиною людини.
Вперше так близько до мети
Звідси і з’явилася ідея запозичити початкову сировину в дерев. «Використовуючи вже наявні в природі структури як деревину і трансформуючи її, в кінцевому результаті можна отримати матеріал, котрий повністю перетворюється у кісткову тканину людини як за хімічним, так і за морфологічно-структурним складом», – пояснила Анна Тампієрі.
Для реалізації задуму обрали дерево раттан. Пориста структура деревини цих тропічних пальм дозволяє краще функціонувати кров’яним судинам та нервам. У лабораторії біокераміки під час хімічного процесу шматок деревини перетворюють у «вуглецевий скелет», поєднують вуглець з кальцієм і на фінальній стадії отримують комплексну структуру фосфату кальцію.
Цей міцний, довготривалий матеріал, як стверджують науковці, імплантують там, де бракує кісткової тканини: на місці видалення пухлини чи важкої травми. Протез почувається як частина організму і приживається. За словами дослідниці Тампієрі, це вперше, коли вчені так наблизилися до відтворення людської кістки.
Натурально, недорого й ефективно
Якою ж буде ціна дерев’яної кістки у порівнянні з керамічними, металевими протезами? Нині процес обходиться у 700-800 євро, повідомила керівник наукової групи Анна Тампієрі. «Ми не передбачаємо великої різниці у ціні, бо не йдеться про дорогі матеріали чи процеси. Зазначу, що власне період трасформації тривалий, бо потрібно 20 днів при низькій температурі і за м’яких хімічних умов. Тож процес перетворення довгий, але не надто дорогий», – додала дослідниця.
Поки що експериментальну «дерев’яну ногу» вставили одній вівці. Хірург-ортопед Маурілло Маркаччі спостерігає за твариною і каже, що рентгенівські знімки свідчать про бажаний результат. Мікроелементи ноги тварини рухаються до вставленої дерев’яної кістки. За кілька місяців справжня і штучна кістка будуть як єдине ціле. За словами хірурга-практика, дерев’яні кістки можуть стати великим кроком вперед у розвитку медицини, і насамперед великим порятунком для пацієнтів та лікарів.
Науковий проект фінансує Єврокомісія. Пересадки нового матеріалу до людського організму слід чекати щонайменше 5 років. Якихось відхилень чи інфекцій у тварини не виявили. Тож італійські вчені мають надію, що природний, дешевий та ефективний замінник для кісток тепер можливий.
Керівник групи науковців Анна Тампієрі наголосила, що сучасна технологія спроможна відтворити кістку, подібну до людської за хімічним складом. Але мета італійських дослідників полягала в іншому: не синтетичним, а природним шляхом винайти матеріал, який би мав мікроструктурні, еластичні й механічні властивості, схожі з кістковою тканиною людини.
Вперше так близько до мети
Звідси і з’явилася ідея запозичити початкову сировину в дерев. «Використовуючи вже наявні в природі структури як деревину і трансформуючи її, в кінцевому результаті можна отримати матеріал, котрий повністю перетворюється у кісткову тканину людини як за хімічним, так і за морфологічно-структурним складом», – пояснила Анна Тампієрі.
Для реалізації задуму обрали дерево раттан. Пориста структура деревини цих тропічних пальм дозволяє краще функціонувати кров’яним судинам та нервам. У лабораторії біокераміки під час хімічного процесу шматок деревини перетворюють у «вуглецевий скелет», поєднують вуглець з кальцієм і на фінальній стадії отримують комплексну структуру фосфату кальцію.
Цей міцний, довготривалий матеріал, як стверджують науковці, імплантують там, де бракує кісткової тканини: на місці видалення пухлини чи важкої травми. Протез почувається як частина організму і приживається. За словами дослідниці Тампієрі, це вперше, коли вчені так наблизилися до відтворення людської кістки.
Натурально, недорого й ефективно
Якою ж буде ціна дерев’яної кістки у порівнянні з керамічними, металевими протезами? Нині процес обходиться у 700-800 євро, повідомила керівник наукової групи Анна Тампієрі. «Ми не передбачаємо великої різниці у ціні, бо не йдеться про дорогі матеріали чи процеси. Зазначу, що власне період трасформації тривалий, бо потрібно 20 днів при низькій температурі і за м’яких хімічних умов. Тож процес перетворення довгий, але не надто дорогий», – додала дослідниця.
Поки що експериментальну «дерев’яну ногу» вставили одній вівці. Хірург-ортопед Маурілло Маркаччі спостерігає за твариною і каже, що рентгенівські знімки свідчать про бажаний результат. Мікроелементи ноги тварини рухаються до вставленої дерев’яної кістки. За кілька місяців справжня і штучна кістка будуть як єдине ціле. За словами хірурга-практика, дерев’яні кістки можуть стати великим кроком вперед у розвитку медицини, і насамперед великим порятунком для пацієнтів та лікарів.
Науковий проект фінансує Єврокомісія. Пересадки нового матеріалу до людського організму слід чекати щонайменше 5 років. Якихось відхилень чи інфекцій у тварини не виявили. Тож італійські вчені мають надію, що природний, дешевий та ефективний замінник для кісток тепер можливий.