Учёные химического факультета Томского государственного университета совместно с коллегами из Технологического университета имени Шарифа (Иран) разрабатывают новый подход для лечения сложных случаев остеопороза, требующих замены фрагмента кости. Для этого химики ТГУ разработали многослойный биоматериал, который будет имплантироваться в организм пациентов и при этом не только закрывать дефект костной ткани, но и препятствовать дальнейшему развитию заболевания. Исследования поддержаны международным грантом РНФ.

– Основным действующим веществом в нашем случае является золедроновая кислота. Как все кислоты, в большой концентрации она токсична. Наша цель – во-первых, доставить её в нужную точку, во-вторых, сделать так, чтобы она высвобождалась постепенно и именно в той дозе, которая не навредит организму, но будет тормозить дальнейшее развитие остеопороза, – говорит исполнитель проекта, научный сотрудник кафедры природных соединений фармацевтической и медицинской химии ХФ ТГУ Дарья Лыткина. – Для этого мы используем биологический контейнер – супрамолекулы кукурбитурила, которые были получены ранее на базе химического факультета ТГУ.

Далее молекулы, наполненные золендроновой кислотой, «сажают» на биостекло, которое выступает накопителем, и уже его помещают сверху на полимерный скаффолд. За счет этого материал приобретает улучшенную биосовместимость с «родными» тканями пациента и будет дополнительно стимулировать образование новых клеток – остеобластов.

Научный сотрудник кафедры природных соединений фармацевтической и медицинской химии ХФ ТГУ Дарья Лыткина

– Финальный этап работы над материалом – это его размещение на полимерном скаффолде (каркасе), который будет напечатан на 3D-принтере, – объясняет Дарья Лыткина. – Этим занимаемся и мы сами, и наши коллеги из Технологического университета имени Шарифа, где медицинское материаловедение находится на высоком уровне. В конечном итоге получается костный имплант, который будет не просто закрывать дефект после удаления фрагмента разрушенной ткани, но и оказывать лечебное воздействие.

По словам учёного ТГУ, на каждом этапе разработки материала проводится тестирование на клеточных культурах. Это даёт химикам необходимую информацию, которая помогает подбирать нужные параметры производства и регулировать функциональные свойства материала. 

Добавим, что международный проект рассчитан на три года. Его результаты учёные представят в 2026 году.