Башкирские учёные создают уникальные импланты с живыми клетками. Вот их история

Протезирование в современной медицине уже давно стало обыденностью. Установить искусственный механизм можно как в ногу, так и в сердце. Но и здесь всегда присутствует своя доля риска - имплант может не прижиться в теле.

Иногда организм начинает бороться с инородным предметом. Но учёные из уфимских университетов нашли способ, как обмануть природу и при это не нанести вреда человеку.

Людмила Парфёнова, заведующая лабораторией органического синтеза Института нефтехимии и катализа УНЦ РАН: «Органику всё время пытаются пришивать на голый металл. Начинаются разные пляски с бубнами. Предлагают сначала полимер пришить на поверхность, а на полимер ещё что-то. Это сложно».

Евгений Парфёнов, профессор кафедры электротехники УГАТУ: «Нам же всегда говорят: "Пей фосфор! Пей кальций!". Но кальций и фосфаты - это мел, который плохо держится на металле. Поэтому мы делаем технологию покрытия, которая поможет удержать на поверхности импланта».

Выражаясь простым языком, наши учёные смогли создать «живой» имплант, который тело не будет воспринимать, как что-то чужеродное - на поверхности такой запчасти живут микроорганизмы, которые перекочевали сюда из человеческого тела и маскируют изделие от иммунной системы.

Людмила Парфёнова, заведующая лабораторией органического синтеза Института нефтехимии и катализа УНЦ РАН: «Получается, что постоянный имплантат должен хорошо остеоинтегрироваться в кость. Фактически он должен костью обрасти и начать хорошо с ней контактировать».

Первым делом учёные решили придать импланту структуру человеческой кости. Для этого на металле нужно нарастить тончайший пористый слой, который поможет ему лучше закрепиться внутри тела.

Рузиль Фаррахов, доцент кафедры теоретических основ электротехники УГАТУ: «Крепим имплант к держателю и опускаем в электролит - это раствор соли в дистиллированной воде. Сейчас мы будем его обрабатывать и наращивать покрытие на титановый сплав».

Из небольшой ванночки выходит деталь, которая по структуре уже походит на человеческую кость. Но только на мёртвую. Уже сейчас её можно использовать как временный имплант. Но если кость «оживить», то носить её в теле можно будет всю жизнь.

Ксения Данилко, руководитель лаборатории клеточных культур центральной научно-исследовательской лаборатории БГМУ: «Мы используем три типа клеток: фибробласты, которые есть в коже, мезенхимальные стволовые клетки из жировой ткани, и мы использует клетки кости, которые получены из опухоли. Мы выбрали такой тип клеток, с которыми имплант может взаимодействовать в организме. Сначала эти клетки растут на поверхности пластика. Потом мы их снимаем и делаем суспензию. Импланты кладём в чашечку и заливаем суспензией. Клетки под силой тяжести опускаются на имплант и прилипают к нему».

Исследования показали, что по своим показателям уфимские импланты не хуже тех, что уже есть на рынке. Родоначальниками же проекта стала супружеская пара учёных, которые просто искали тему для своих лабораторий.

Евгений Парфёнов, профессор кафедры электротехники УГАТУ: «Мы занимались биосовместимыми неорганическими покрытиями, а они органическими. И в один из моментов решили объединиться».

Людмила Парфёнова, заведующая лабораторией органического синтеза Института нефтехимии и катализа УНЦ РАН: «Не так всё было. Ты занимался неорганическими покрытиями, а я стала заведующей лабораторией. После прочтения большого количества литературы родилась такая идея. Мы эту идею подняли на ровном месте».

В этом году планируются первые исследования имплантов внутри живых организмов. Сначала ими станут животные. И только после успеха исследование перейдёт в клиническую фазу. И вполне возможно, что изобретение уфимских ученых выйдет на мировой рынок.

Работы по различным частям этого большого проекта поддержаны грантами Российского научного фонда №№ 19-49-02003, 20-69-47029 и 20-79-10189