«Игрушечная» технология поможет восстановить позвоночник после операций

Американские исследователи разработали новый метод восстановления позвоночника после хирургического удаления метастатических опухолей. Он основан на технологии, напоминающей ту, что используется в «растущих игрушках», которые увеличиваются в объеме при контакте с водой. Результаты разработки представлены на 251-й национальной встрече-выставке Американского химического общества в Сан-Диего.

Метастазы злокачественных новообразований в костную ткань чаще всего наблюдаются в позвоночнике. В настоящее время для их удаления используются два подхода. При первом доступ к позвоночному столбу проводится через переднюю стенку грудной или брюшной полости. Такая операция гораздо более травматична и связана с риском повреждения внутренних органов, однако позволяет установить металлические конструкции или костные имплантаты практически любого размера. При втором, менее инвазивном, разрез проводится сзади. Через него можно ввести только небольшие раздвижные титановые стержни, которые дорогостоящи и позволяют устранить только относительно небольшие дефекты.

Сотрудники Клиники Мэйо создали губчатый имплантат, который при контакте с водой значительно увеличивается в объеме и прекращает рост по достижении нужного размера. Материалом для него послужил олигомер фумарата полиэтиленгликоля. После введения в костный дефект малоинвазивным задним доступом он абсорбирует биологические жидкости и увеличивается в объеме. Исследователи проанализировали степень и динамику расширения имплантатов с различным молекулярным весом, зарядом и «сухим» диаметром, чтобы на основании этих данных точно подбирать необходимый размер исходного материала.

После расширения губчатую структуру заполняют фумаратом полипропилена для дополнительной структурной поддержки и регенерации кости. Также в полимер можно добавить химиотерапевтические препараты или антибиотики для постепенного высвобождения. По мере роста костной ткани биологически инертные полимеры разлагаются и выводятся из организма.

Исследователи под руководством Личуня Лу (Lichun Lu) успешно испытали разработку in vitro и на животных. Они планируют начать исследования на трупах и симуляторе хирургических операций, и через несколько лет перейти к клиническим испытаниям.

Олег Лищук