Как итальянские ученые превращают дерево на кость?

Рим – За несколько лет европейская медицина сможет практиковать новый, а главное естественный способ создания человеческих костей. Группа итальянских ученых изобрела метод преобразования дерева на кость, которая почти сравнима с человеческой ткани.

Создателями деревянной кости стали 10 исследователей Института науки и технологии керамических материалов (ISTEC-CNR) города Фаэнца, близ Болоньи. Речь идет о новом протез кости, который в отличие от существующих металлических или керамических не надо будет снимать или менять.

Руководитель научной группы Анна Тампиери
Руководитель группы ученых Анна Тампиери подчеркнула, что современная технология способна воспроизвести кость, подобную человеческой по химическому составу. Но цель итальянских исследователей заключалась в другом: Не синтетическим, а естественным путем найти материал, который бы имел микроструктурных, эластичные и механические свойства, сходные с костной тканью человека.

Впервые так близко к цели

Отсюда и появилась идея позаимствовать начальное сырье в деревьев. «Используя уже существующие в природе структуры как древесину и трансформируя ее, в конечном итоге можно получить материал, который полностью превращается в костную ткань человека как по химическому, так и за морфологически-структурным составом», – пояснила Анна Тампиери.

Для реализации замысла выбрали дерево раттан. Пористая структура древесины этих тропических пальм позволяет лучше функционировать кровяным сосудам и нервам. В лаборатории биокерамика во время химического процесса кусок древесины превращают в «углеродный скелет», сочетают углерод с кальцием и на финальной стадии получают комплексную структуру фосфата кальция.

Этот прочный, долговременный материал, как утверждают ученые, имплантируют там, где недостаточно костной ткани: на месте удаления опухоли или тяжелой травмы. Протез чувствует себя как часть организма и приживается. По словам исследовательницы Тампиери, это впервые, когда ученые так приблизились к воссозданию человеческой кости.

Натурально, недорого и эффективно

Древесина раттан на начальной стадии химико-термической обработки
Какова же будет цена деревянной кости по сравнению с керамическими, металлическими протезами? Сейчас процесс обходится в 700-800 евро, сообщила руководитель научной группы Анна Тампиери. «Мы не предполагаем большой разницы в цене, потому что речь не идет о дорогих материалы или процессы. Отмечу, что собственно период трансформации длительный, так как нужно 20 дней при низкой температуре и при мягких химических условий. Так что процесс преобразования длинный, но не слишком дорогой », – добавила исследовательница.

Пока экспериментальную «деревянную ногу» вставили одной овцы. Хирург-ортопед Маурилло Маркаччи наблюдает за животным и говорит, что рентгеновские снимки свидетельствуют о желаемый результат. Микроэлементы ноги животного движутся к вставленной деревянной кости. За несколько месяцев настоящая и искусственная кость будут как единое целое. По словам хирурга-практика, деревянные кости могут стать большим шагом вперед в развитии медицины, и прежде всего большим спасением для пациентов и врачей.

Научный проект финансирует Еврокомиссия. Пересадки нового материала в человеческий организм следует ждать еще минимум 5 лет. Каких-либо отклонений или инфекций у животных не обнаружили. Поэтому итальянские ученые надеются, что естественный, дешевый и эффективный заменитель для костей теперь возможен.