Морской помощник хирурга: учёные синтезировали из ракушек биоматериал для операций
Российские учёные в составе международного коллектива получили из ракушек съедобной мидии специальный биоматериал для восстановительной хирургии. Согласно проведённым исследованиям, он безопасен для живых организмов, а добавление в состав ионов магния придаёт ему антибактериальные свойства. По словам исследователей, в перспективе материал будет применяться в стоматологии и имплантологии.
Специалисты Национального исследовательского технологического университета МИСиС в составе международного коллектива учёных получили из ракушек съедобной мидии Mytilus edulis медицинский биоматериал для восстановительной хирургии — гидроксиапатит (ГАП). Об этом сообщается в журнале Ceramics International.
Гидроксиапатит — основной минерал в составе костей и зубов, наиболее предпочтительный для применения в челюстно-лицевой хирургии, стоматологии и ортопедии. Он также добавляется в зубную пасту для укрепления эмали. Для его производства в настоящее время используются яичная скорлупа, кораллы, рыбьи кости и другие виды биологического сырья. Однако массовое производство считается трудной задачей из-за сложности синтеза.
Учёные нашли простой способ добычи гидроксиапатита из распространённых биологических отходов — раковин съедобных мидий.
«Ракушки — доступный и дешёвый биологический источник кальция. Мы показали возможность несложного синтеза ГАП из такого рода отходов», — сообщил RT соавтор исследования, сотрудник кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ МИСиС Евгений Колесников.
По словам учёных, ГАП из ракушек был получен методом микроволнового синтеза с использованием поливинилпирролидона. Также полученный материал был легирован ионами магния для придания ему антибактериальных свойств и предотвращения возможных инфекций после имплантаций.
«Магний был выбран из-за того, что его ионы обладают биосовместимостью и антимикробной активностью. В теле среднего взрослого человека присутствует 24 г магния. Недостаток этого микроэлемента в организме может привести к диабету, сердечно-сосудистым заболеваниям, гипертонии и остеопорозу», — пояснил Колесников.
В настоящее время полученный биоматериал успешно прошёл проверку на токсичность в эксперименте на эмбрионах рыбок данио. Безопасность для живого организма позволяет, по мнению исследователей, использовать синтезированный минерал для изготовления имплантатов и для других медицинских целей.