• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15 октября, 15:00
Evgenia Vavilova
1
884

Ученые создали новый прочный эластичный материал для сращивания костей

❋ 4.1

Исследователи разработали новый эластичный материал на основе широко используемого фосфата кальция, который стал ближе к параметрам человеческой кости. Он может принимать любые формы и улучшит протоколы восстановления поврежденных костей.

«Искусственный костный наноматериал», близко повторяющий свойства человеческих костей, обеспечивает заживающему перелому стабильность / © Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-59662-w
«Искусственный костный наноматериал», близко повторяющий свойства человеческих костей, обеспечивает заживающему перелому стабильность / © Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-59662-w

Обычно лечение крупных повреждений кости, при которых она оказывается разделена на две части, требует костной пластики. Во время этого хирургического вмешательства врачи увеличивают объем кости разными способами, в том числе с помощью частей собственных костей пациента и забирая ткани у донора.

Количество подходящей для восстановительных операций кости, получаемое обоими способами, естественно, ограничено. Получение аутографтов (собственной костной ткани пациента) может привести к осложнениям после операции и коллапсу кости в месте забора. Аллографты (донорские ткани) несут риск инфицирования и иммунного отторжения.

Существуют и искусственные костные материалы. Их создают смешиванием порошков, содержащих кальций и фосфор, с жидким раствором. Полученная смесь отвердевает и становится вспомогательным элементом в поврежденной кости.

Хотя эти материалы достаточно жесткие, прочность на сжатие уступает человеческой кости с кортикальным слоем. Отсутствие эластичности делает их склонными к растрескиванию, и они не способны адаптироваться к незначительным деформациям во время повседневной активности. Это может привести к повторному перелому, неприятным ощущениям и снижению качества жизни пациента.

Коллектив ученых создал новый материал для восстановления костей на основе фосфата кальция, лимонной кислоты, полиакриловой кислоты и L-формы полиаспарагиновой кислоты. Исследователи назвали его «нанокостным цементом». Результаты исследований и экспериментов показали, что этот материал обеспечивает значительную механическую поддержку и ускоряет заживление. Статью о нем опубликовали в журнале Nature Communications.

«Этот материал максимально приближен по составу к натуральной кости, безопасен и биосовместим. Более того, до отверждения ему можно придать любую форму, что делает его одним из наиболее перспективных вариантов для восстановления кости», — рассказал Доктор У Цзюнь (Wu Jun).

Ученые применили технологию фиксации нанокластеров для успешного объединения механических свойств органических гибких и неорганических жестких материалов. Этот подход привел к созданию нового «наноискусственного костного материала» с высокими показателями эластичности, прочности и жесткости.

Новый материал увеличивается в объеме после поглощения воды и сохраняет максимальную прочность на сжатие. Он формирует пористую структуру, которая способствует адгезии клеток организма к «костной заплатке». Его механические свойства ближе к свойствам натуральной кости, что повышает комфорт и подвижность пациента. До наступления отвердевания материалу можно придать любую форму, поэтому он упростит восстановление костных дефектов сложной или неправильной формы.

Команда специалистов считает, что их разработка станет альтернативой традиционным костным трансплантатам в ортопедических операциях. Новый материал значительно упростит хирургические процедуры и сократит общее время операций и восстановления.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Евгения Вавилова — научпоп автор, специализирующийся на популярной физике. Выпускница физического факультета, более 10 лет пишет о новейших открытиях в квантовой механике, астрофизике и теоретической физике. Евгения умеет объяснять сложные концепции простым языком и регулярно публикует материалы, основанные на первоисточниках — научных статьях и интервью с исследователями.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
6 ноября, 14:04
Илья Гриднев

Гигантский комплекс Агуада-Феникс в Мексике, древнейшее монументальное сооружение в зоне расселения майя, был построен как модель Вселенной. На это указали его общая планировка и найденный в центре ритуальный тайник с цветными пигментами, расположенными по сторонам света.

5 ноября, 14:23
Юлия Трепалина

Некоторые исключительно хорошо узнают ранее увиденные незнакомые лица. Такие свидетели не раз помогали раскрывать преступления. Психологи из Австралии, изучающие этот тип людей, которых они назвали «суперузнавателями», в новом исследовании привлекли искусственный интеллект, чтобы разобраться, в чем секрет суперспособности.

6 ноября, 07:23
Максим

Высокое расположение сердца, обеспеченное длинными ногами, позволяет снизить кровяное давление и сэкономить энергию, необходимую для кровоснабжения мозга. Без этой адаптации жирафы не могли бы иметь двухметровую шею из-за критической нагрузки на сердечно-сосудистую систему.

3 ноября, 15:36
Адель Романова

Третий в истории наблюдений объект из другой звездной системы 3I/ATLAS произвел впечатление своей активностью и необычным химическим составом. Астрофизики пришли к выводу, что это последствия миллиардов лет воздействия на комету космических лучей.

1 ноября, 14:20
Игорь Байдов

Международная группа ученых провела необычный эксперимент. Исследователи взяли образцы фекалий у детей с разными типами темперамента и пересадили их крысам. После этого животные начали вести себя по-разному: те, кто получил микробиоту от активных детей, стали смелее и больше исследовали новое пространство. Это открытие намекает на то, что бактерии, живущие в кишечнике с детства, в какой-то мере способны влиять на формирование личности.

1 ноября, 08:50
Любовь С.

Обитающий в полярных районах Северного полушария гренландский кит (Balaena mysticetus) живет более двух столетий и почти не болеет раком. Секрет его долголетия оказался скрыт в клетках соединительной ткани, ответственной за заживление ран: при пониженной температуре в них активируется особый белок, усиливающий восстановление поврежденной ДНК.

25 октября, 10:40
Любовь С.

Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.

13 октября, 11:10
Илья Гриднев

Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.

24 октября, 14:02
РТУ МИРЭА

В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Dron N
3 недели назад
-
0
+
А новую руку так на принтере когда печатать научатся?
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно