Ученые ТГУ совместно с зарубежными коллегами реализуют проект, направленный на поиски способа улучшения приживаемости костных имплантатов. Научные сотрудники изучают особенности ответа иммунной системы на чужеродное тело, чтобы минимизировать биопроцессы связанные с его отторжением. В настоящее время на базе университетов Германии и Греции проводится тестирование биополимеров, композитов на их основе и нанокерамики, созданных учеными ТГУ.
– Одной из главных проблем, возникающих при имплантации в организм инородных тел, является развитие воспалительного процесса, который может привести к отторжению имплантата, – говорит заведующая лабораторией трансляционной клеточной и молекулярной биомедицины ТГУ, профессор Гейдельбергского университета Юлия Кжышковска. – Для того чтобы свести риск осложнений к минимуму, необходимо выяснить, какова ответная реакция клеток иммунной системы на материал, и попытаться регулировать эти процессы.
Проверку на биосовместимость ученые ТГУ проводят на базе Института трансфузионной медицины ииммунологии медицинского факультета Мангейм университета Гейдельберга. На протяжении почти двух лет исследователи международной лаборатории трансляционной клеточной и молекулярной биомедицины ТГУ проводили эксперименты, в ходе которых изучали механизмы взаимодействия биоматериалов с клеточной средой
Химики и биологи проверяли реакцию защитной системы на компоненты, входящие в состав композитов, а также влияние физико-химических свойств материала (состава, шероховатости и пористости и др.) на иммунный ответ. Полученные данные помогли подобрать оптимальный состав композитов, повысив тем самым иммуннотолерантность биоматериалов.
Следующим объектом для испытания на биосовместимость станет нанокерамика, созданная ФТФ ТГУ И ИФПМ СО РАН для изготовления межпозвонковых кейджей и мелких суставов конечностей. В настоящее время исследованием свойств этого материала занимается Критский университет (Греция). Под руководством профессора Марии Хадзиниколайдоу проведена серия экспериментов с клеточными культурами мышей. Результаты показали, что клетки органично воспринимают чужеродный материал и хорошо на нем приживаются. Следующим этапом исследования станут опыты непосредственно с грызунами, которые генетически очень близки человеку.
– Изучение иммунной реакции клеток на нашу керамику позволит нам варьировать физические и биологические свойства материала, – говорит профессор ФТФ ТГУ и ИФПМ СО РАН Сергей Кульков. – Уверен, что результаты исследований немецких и греческих коллег помогут нам сделать так, чтобы иммунная система пациента принимала имплантированный фрагмент абсолютно органично, словно он был у человека от рождения.
Добавим, что создание новых композиционных материалов и исследование их свойств – приоритетные направления, развитием которых занимаются два САЕ ТГУ – «Институт биомедицины» и институт «Умные материалы и технологии», объединяющие ведущих российских и зарубежных ученых.