Медицина катастроф или онкохирургия часто требуют пересадки здоровой костной ткани или искусственного материала для исправления костных дефектов. К сожалению, данная процедура не всегда приводит к желаемому результату.
Профессор неорганической химии Матиас Эппл всегда балансировал на стыке биологии с медициной: «Свойства минеральной ткани, например, зубов, костей и морских раковин изучается нами уже давно. Теперь мы пожинаем плоды этих трудов, получив возможность создать новые биологические материалы».
Восстановление костной ткани можно назвать делом чести для хирургов. Когда это возможно, они пересаживают пациенту его собственную костную ткань. Подходящий для забора костной ткани субстрат — подвздошный гребень. Необходимость использования искусственных материалов обусловлена ограниченным количеством доступной для пересадки костной ткани. «Использование в этой связи фосфата кальция видится оправданным, т.к. это неорганическое соединение в виде нанокристаллов входит в состав костей. Этот биоматериал знаком человеческому организму, что делает его идеальным переносчиком кальция к костной ткани для целей и нужд остеогенеза».
Но не все так гладко. Использование искусственного материала влечет за собой целый ворох проблем: заживление костей идет намного медленнее, более выражен риск инфекции, да и механическая прочность новой костной конструкции не идеальна. Теперь, возможно, все будет по-другому. Эппл с коллегами создали новую регенерационную пасту, нанеся на поверхность нанокристаллов кальция фосфата нуклеиновые кислоты, иными словами, покрыв нанокристаллы ДНК. Паста инъекционным способом вводится в поврежденную кость. Наночастицы поглощаются клетками, кальция фосфат разлагается, а из ДНК образуются два белка: BMP-7, стимулирующий остеогенез, и VEGF-A, отвечающий за создание новых кровеносных сосудов. В результате костная ткань подпитывается всеми необходимыми веществами.
Дело за малым: испытать действие новой пасты не практике. Ученые ожидают, что через несколько лет она будет широко использоваться в травматологии и в лечении остеопороза.
По материалам sciencedaily.com