Восстановление костной ткани требуется при травмах, онкологических и дегенеративных заболеваниях. Разработанный материал превосходит аналоги по прочности, биосовместимости и удобству применения. Это открывает перспективы для малоинвазивной хирургии.
Существующиие синтетические остеозамещающие материалы на основе кальций-фосфатных соединений перспективны, но не полностью соответствуют характеристикам живой костной ткани. Исследователи предположили, что добавление катионов магния улучшит биологические свойства этих цементов, а гиалуронат натрия повысит его текучесть и упростит доставку в зону повреждения
Для проверки гипотезы ученые разработали составы с содержанием магния 20%, 40% и 60%, каждый из которых дополняли гиалуронатом. Комплексные биотесты показали, что магний значительно повышает способность материала поддерживать адгезию и размножение клеток, а также стимулирует остеогенную дифференцировку мезенхимальных стволовых клеток.
Графическое резюме исследования. Источник: Sergeeva et al / International Journal of Molecular Science, 2025
Исследованиия также показали, что цемент также усиливает экспрессию генов, отвечающих за минерализацию костной ткани. Это значит, что он не просто замещает кость, но и запускает естественные процессы регенерации. А добавление гиалуроната натрия улучшило не только пластичность материала, но и неожиданно повысило его прочностные характеристики.
Инъекционная форма позволяет использовать цемент в минимально инвазивных операциях — он вводится точно в место повреждения через тонкую канюлю, снижая травматичность процедуры и ускоряя восстановление пациента. Ученые планируют провести клинические испытания, чтобы внедрить разработку в медицинскую практику.
«Разработанный нами инъекционный костный цемент на основе фосфатов магния и кальция может стать альтернативой классическому цементу из полиметилметакрилата. Дальнейшая работа будет направлена на внедрение в повседневную медицинскую практику, в том числе на клинические испытания материала», — рассказал Владимир Сергеевич Комлев, директор ИМЕТ РАН, член-корреспондент Российской академии наук, доктор технических наук, профессор РАН и МГУ (прим. - Пресс-служба РНФ).
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале International Journal of Molecular Science (прим. - Пресс-служба РНФ).
