Восстановлением гиалинового хряща, который отвечает за гибкость суставов в организме человека, ученые Института биомедицинских систем МИЭТ занимаются совместно с медиками. Разработанный материал, состоящий из белков и нанокаркаса, рассчитывают использовать для имплантатов различной формы, печатая их на 3D-принтере. Этим летом в МИЭТе завершились первые серии экспериментов in vitro (на клетках) и in vivo (на кроликах) по восстановлению таким способом дефектов костно-хрящевых соединений коленных суставов, которые образуются, например, травмах или артрозах. Впереди апробация изобретения в клинической практике, на добровольцах.

Зеленоградские ученые рассказали о своей разработке в программе «Утро России» Первого канала.

Гиалиновый хрящ обеспечивает в организме подгонку соприкасающихся суставных поверхностей, амортизацию, уменьшает трение между ними. Хрящ не имеет собственной сосудистой сети и нервов и получает питание, в основном, из суставной жидкости. Найти способ полностью восстановить гиалиновый хрящ — непростая задача, поясняют в МИЭТе.

Работы по изготовлению имплантационного материала начались на кафедре БМС МИЭТ ноябре 2016 года в рамках ФЦП «Исследования и разработки (…) на 2014-2020 годы» Минобрнауки РФ. Был разработан состав имплантационного материала, который хорошо зарекомендовал себя в качестве покрытия для связки коленного сустава — имплантат с биоразлагаемым покрытием (этот проект будет завершён в 2019 году). Требования к материалу сформировали медицинские участники проекта. Совместно с коллегами-биологами и медиками ученые МИЭТа подобрали состав и режим печати 3D-имплантатов для проведения экспериментов.

На основе нового имплантационного материала для покрытия связки сустава на специальном 3D-принтере можно изготавливать имплантанты: они состоят из углеродного нанокаркаса, обернутого слоями важных для организма белков — коллагена и альбумина. Это легло в основу патента МИЭТа.

«Ноу-хау разработанного Институтом БМС покрытия — в его биорезорбируемости: в первое время после операции оно способствует прониканию в себя живых тканей и прорастанию клеток, а впоследствии — саморазлагается и само выводится из организма. Такого эффекта на связках суставов еще никому в мире добиться не удавалось», — заявляют в вузе.

После сбора статистики по уже пройденным испытаниям и доработки имплантантов планируется получить опытный образец — и провести клинические испытания с участием человека.