Ученые Томского государственного университета при поддержке мегагранта правительства РФ разработали новые материалы для закрытия различных дефектов мягких тканей – кожи, мышц, стенки кровеносных сосудов, сухожилий, связок, внутренних органов. Недавно ученые успешно провели доклинические испытания in vivo с участием лабораторных животных. Имплантаты были установлены крысам. Регенерационные процессы начались уже через две недели. Людям такие имплантаты помогут закрывать дефекты при врожденных патологиях и травмах.
– Для изготовления имплантатов использовалась тонкая проволока из никелида титана диаметром 60-90 микрометров, – говорит заведующая лабораторией сверхэластичных биоинтерфейсов ТГУ Екатерина Марченко. – Из нее на специальном оборудовании была связана конструкция с особым способом соединения петель – металлотрикотажная сетка. Имплантаты из металлотрикотажа могут закрывать дефекты мягких тканей, после различных повреждений, деформаций, врожденных патологий, травм, например, полученных в ДТП или в результате огнестрельных ранений, колото-резаных ран.
В ходе доклинических испытаний биомеханические свойства мягких имплантатов тестировались на крысах. Восстановительные операции по замещению торакоабдоминальных дефектов провели 40 животным. Хирургическое вмешательство осуществляли специалисты Уральского государственного медицинского университета. Животных выводили из эксперимента через 14, 30, 60 и 90 суток после операции. Ученые исследовали макроскопические структурные особенности в месте фиксации имплантата к тканям и на участках контакта с подлежащими органами, оценивали воспалительный процесс. Наряду с этим проводилось гистологическое и электронно-микроскопическое исследование с оценкой особенностей интеграции тканей сквозь сетчатую структуру металлотрикотажа.
– В ходе роста животных и набора веса через 30 суток при гистологическом исследовании и электронной микроскопии отмечено, что шероховатая микропористая структура проволоки из TiNi, а также биомеханическое поведение двухслойного металлотрикотажа обеспечивают оптимальную интеграцию эндопротеза в тканях организма, формируя эластичный каркас, близкий к естественному, – рассказывает Екатерина Марченко. – Двухслойный металлотрикотаж из никелида титана показал очень хорошие результаты. В скором времени начнутся клинические испытания на базе отделения общей хирургии военно-медицинской академии в Санкт-Петербурге. Недавно им были переданы биоинтерфейсы, которые будут имплантированы пациентам с их добровольного согласия.
Добавим, что материаловеды ТГУ являются лидерами по разработке новых материалов и технологий для реконструктивной хирургии. Недавно ученые освоили технологию прямого лазерного выращивания, которую впервые планируется применять для персонализированного изготовления имплантатов, замещающих дефекты костной ткани. Ранее материаловеды разработали новую технологию получения биопокрытий с композиционным составом, являющимся основой человеческой кости. Это изобретение снижает риск возникновения послеоперационных осложнений и существенно сокращает сроки приживаемости имплантатов.