Биокерамический имплант вызывает регенерацию кости черепа и дефекты костей в полости рта. 16-11-2020 Во всем мире все чаще проводятся крупные черепные реконструкции, но они до сих пор остаются серьезной клинической проблемой.
Исследователи из Сальгренской Академии при Гетеборгском Университете в сотрудничестве с Каролинским Институтом в Стокгольме и Университетом Уппсалы разработали новый биокерамический имплантат, который стимулирует регенерацию естественной кости черепа, после чего даже большие дефекты черепа могут быть восстановлены способом, который ранее был невозможен.
Восстановление основных повреждений костей и мягких тканей черепа остается сложной задачей из-за проблем с доступными материалами. Стандартная клиническая практика - трансплантация кости или использование пластиковых или металлических имплантатов. Однако доступность аутологичной кости ограничена, и она сопряжена с риском для донора. Современные пластмассовые материалы связаны с высоким уровнем осложнений и отказов. Кроме того, остеоинтеграция пластиковых и металлических имплантатов уступает костной.
"Считается, что факторы роста и стволовые клетки способствуют заживлению, но пока не было продемонстрировано, что они имеют какие-либо очевидные преимущества после введения при больших дефектах черепа человека", - сказал ведущий автор, профессор Питер Томсен (Peter Thomsen) с кафедры биоматериалов Гетеборгского Университета.
В ходе экспериментов было показано, что биокерамический имплант трансформируется в кость с морфологией, ультраструктурой и составом, аналогичными естественной кости черепа. Эксперименты с имплантатами только из титана также привели к образованию кости, но только рядом с костью хозяина.
Исследователи использовали новый биокерамический материал, напечатанный на 3D-принтере, который можно настроить и прикрепить к титановой раме в форме недостающей части кости черепа, чтобы успешно залечить большие дефекты черепа за счет формирования новой кости без добавления факторов роста или стволовых клеток.
"Мы видим, как кость черепа растет не только на оставшихся частях черепа, но и в центре самого дефекта", - сказал Томсен. "Все клетки, которые, как мы знаем, участвуют в формировании и ремоделировании кости, вовлекаются или находятся в центральной части дефекта и в мягких тканях, куда была вставлена биокерамика. Происходит то, что главный компонент биокерамики, монетит, превращается в другой материал в теле: апатит", - добавил он.
OssDsign, портфельная компания Каролинской Разработки и патентообладатель нового биокерамического материала, сообщила в пресс-релизе, что регенерирующий материал также может применяться для восстановления костных дефектов в полости рта. В клиническом исследовании, проведенном в Университетской Больнице Уппсалы, он использовался при увеличении синуса для восстановления костной массы в верхней челюсти. По данным компании, данные шестимесячного наблюдения после имплантации биокерамического материала показали формирование кости и прочную фиксацию зубных имплантатов, которые были установлены во время операции.
Томсен подчеркнул необходимость дальнейших исследований, как для изучения вовлеченных молекулярных процессов, так и в форме дополнительных клинических исследований. "Этот принцип будет конкурировать с существующими принципами лечения трансплантации кости, а также пластиковых и металлических имплантатов", - заключил он.