22.01.2024, 15:59
РХТУ им. Д.И. Менделеева
382

Российские ученые разработали новый препарат для безопасной трансплантации костной ткани

❋ 4.2

Ученые РХТУ имени Менделеева совместно с коллегами из НИИ биомедицинской химии имени В. Н. Ореховича и Национального медицинского исследовательского центра травматологии и ортопедии имени Н. Н. Приорова разработали композитный препарат, который поможет адресной доставке антибактериальных лекарств при трансплантации костной ткани.

Операция
Российские ученые разработали новый препарат для безопасной трансплантации костной ткани / © Getty images / Автор: Артем Фомин

Пересадка костной ткани — вторая по распространенности процедура трансплантации, уступающая место только переливанию крови. Ежегодно проводится более двух миллионов операций по частичной замене костной ткани, которая может требоваться при серьезных травмах и некоторых заболеваниях. В качестве имплантатов могут использоваться, как костная ткань от различных доноров, так и синтетические материалы.

Тем не менее, вне зависимости от происхождения имплантатов, все они уязвимы для бактериальных и грибковых инфекций из-за локального ухудшения иммунитета в районе проведенной трансплантации. С начала 2000-х годов проводились исследования по применению костных имплантов, содержащих антибиотики. Однако основным недостатком таких систем являлось неконтролируемое выделение антибиотика, что не только приводило к ухудшению эффективности препарата, но и могло привести к появлению бактерий, устойчивых к их действию. Вследствие этого новой задачей стало выделение антибиотиков в организме только при наличии бактериальной инфекции.

Фотография секций изначальной кости (А) и биокомпозитного материала из костного импланта и лекарственного препарата (В) / © Пресс-служба РХТУ

В рамках исследования новых методов адресной доставки антибактериальных препаратов при трансплантации костной ткани коллективом ученых РХТУ имени Менделеева совместно с коллегами из НИИ биомедицинской химии имени В. Н. Ореховича и Национального медицинского исследовательского центра травматологии и ортопедии имени Н. Н. Приорова был разработан композитный препарат, состоящий из амикацина, антибиотика широкого спектра действия, и геля на основе гидроксиэтилкрахмала, компонента плазмозамещающего препарата. При этом сам гель находится непосредственно внутри матрицы на основе костного имплантата и, как следствие, попадает в организм в ходе трансплантации.

Исследование эффективности, полученного биокомпозитного материала, проводилось на крысах с поврежденной большеберцовой костью, которая также была инфицирована бактериями золотистого стафилококка, что создавало условия аналогичные остеомиелиту. После однозначного определения симптомов на 45 сутки эксперимента, всем подопытным животным была проведена трансплантация костной ткани, содержащей лекарственный препарат. Эксперимент проводился на протяжении 75 дней.

Спустя 30 дней была проведена оценка эффективности антибактериальных свойств препарата. Ученые пришли к выводу, что высвобождение препарата происходит за счет разрушения геля-носителя, состоящего из крахмала, ферментами бактерий, что гарантирует активизацию антибиотика только при «атаке» бактериями. Было также установлено, что высвобождение препарата приводит не только к воздействию на бактерии в месте трансплантации, но и в окружающих тканях.

Авторы работы также рассказали, что такой лекарственный препарат может использоваться не только для костных имплантов и заполнения трещин в костях, но и для других видов имплантов, что значительно расширяет спектр его возможного применения.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
РХТУ им. Д.И. Менделеева
Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева — высшее учебное заведение в Москве, крупнейший учебный и научно-исследовательский центр в области химической технологии.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

18 сентября, 12:02
Любовь С.

Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий