俄科学家研制出用于再生医学的新型材料

俄罗斯康德波罗的海联邦大学科学家研发出一种用于修复受损骨骼的新型复合材料。据其介绍,这一成果将加速植骨患者的康复,并提高他们的生活质量。研究成果发表在《高等院校新闻·纺织工业技术》期刊上。
Sputnik
如今,世界各地的科学家都在致力于研发用于修复受损骨组织的复合材料,力求使其性能最大程度匹配人体骨骼。
康德波罗的海联邦大学“智能纺织品”聚合材料与复合材料科学教育中心研究员格奥尔吉·莫洛卡诺夫指出,与刚度远高于骨骼的金属不同,聚合物复合材料的力学特性与骨组织相匹配。
他介绍称:“由这类复合材料制成的2.5D支架(基质)能够将活性成分充分浸润到再生骨组织中,从而赋予其额外的生物活性和再生能力。这意味着植入材料更容易被人体接受,且排异反应实现最小化。这样一来,开发具有特定性能的复合材料就可以改善患者的生活质量。”
他表示,新型骨骼工程复合材料应结合多种成分,以弥补彼此的不足,这样才能生产出具有所需性能的材料。
科学家解释道:“例如,聚醚醚酮具有优异的机械性能、低吸湿性和耐热性。这些性能会影响植入物的使用寿命、可穿戴性和再次手术的必要性。而生物活性羟基磷灰石则可以加快新骨组织的形成速度。”
康德波罗的海联邦大学“智能纺织品”聚合材料与复合材料科学教育中心工作人员致力于获取一种无毒复合材料,并研究随着向聚合物基质中添加羟基磷灰石,其力学性能会发生何种变化。
为此,他们研究了在基于俄制生物相容性聚合物材料聚醚醚酮生产的聚合物基质中分别添加0.1%和1%羟基磷灰石(骨骼的主要矿物成分)的2.5D支架复合材料。这种聚合物广泛应用于颅颌面外科手术和脊柱节段手术。
莫洛卡诺夫表示:“机械性能测试表明,添加1%浓度的羟基磷灰石会导致相对伸长率降低,但强度和细胞存活率提高。我们发现,我们研制的复合材料的力学和生物学性能可使由这些材料制成的2.5D支架轻松植入骨缺损部位以进行重建。”
目前,科学家仍在继续研究他们研制的这种材料,未来他们将开展更广泛的应用研究和体内实验。在波罗的海联邦大学初创工作室的投资支持下,以聚合材料与复合材料科学教育中心为基础成立了一家初创公司,旨在向市场推广所开发的材料。
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