Услуги

Разработки

Москва, Ленинский пр-т. 6. стр.7

(территория НИТУ "МИСиС")

 Нами были разработаны высокопористые полимерные скаффолды, имитирующие структуру губчатой костной ткани, на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ). Такие скаффолды могут применяться в качестве имплантатов для замещения дефектов костной и хрящевой тканей. Эффективность использования костного имплантата и его репаративные способности во многом определяются его архитектурой. От размеров пор и общей пористости зависят процессы прорастания костной ткани и васкуляризации (образования кровеносных сосудов). Наши скаффолды обладают открытыми сообщающимися порами, с объемной  пористостью до 90 %, размер пор и их содержание по размеру может варьироваться от 50 мкм до 700 мкм и более, рисунок 1. Пористый СВМПЭ обладает высокой пластичностью, отсутствуют границы между спеченными  частицами СВМПЭ, рисунок 2, что обеспечивает целостность скаффолда.

      Пористые скаффолды являются идеальной средой для развития новых костных тканей. Для ускорения интеграции с организмом пористые скаффолды могут быть заселены клетками пациентов МСК (мультипотентными  мезенхимальными стромальными клетками) или морфогенетическими белками белками, рисунок 3. При этом пористые скаффолды на основе СВМПЭ могут выполняться в сочетании с различными структурами. Например, на рисунке 4 представлен самостоятельный пористый скаффолд, который может применяться для замещения ненагруженных участков костных тканей или хрящей. На рисунке 5 представлен имплантат состоящий из пористого скаффолда, формирующего центральной слой, и двух сплошных слоев из СВМПЭ. Такие имплантаты могут применяться для замещения плоских костей. На рисунке 6 представлен пористый скаффолд СВМПЭ армированный титановой сеткой.

   На разработанные материалы получены следующие патенты: патент № 2634860 "Биоинженерная конструкция с антибактериальным покрытием для замещения костно-хрящевых дефектов" , патент № 2634860 "Полимерная конструкция с бактерицидным покрытием для замещения дефектов костей" и патент № 2603477 "Способ стерилизации СВМПЭ, предназначенного для применения в медицине(варианты)".

Рис. 1 - Распределение пор по размеру в пористом СВМПЭ. Размер пор и их содержание по размеру может легко регулироваться по требованию заказчика

Рис. 3 - Пример применения пористого скаффолда для замещения дефекта черепа

Рис. 2 - Демонстрация пластичности пористых скаффолдов на основе СВМПЭ и сканирующая электронная микроскопия, демонстрирующая архитектуру пор

Рис. 4 - Пористый скаффолд СВМПЭ в виде пластины, для замещения  ненагруженных участков костных тканей или хрящей

Рис. 6 - Пористый скаффолд СВМПЭ армированный титановой сеткой

Рис. 5 - Имплантат для замещения плоских костей (центральный слой - пористый СВМПЭ, нижний и верхний слои выполнены и сплошного СВМПЭ)