Исследователи из Университета короля Халида (Саудовская Аравия) вместе с коллегами из Пакистана разработали новый материал, который может ускорить приживление зубных имплантов. Это наночастицы на основе оксида цинка с добавлением меди. Их уникальная чешуйчатая форма создает идеальные условия для роста костных клеток. Результаты опубликованы в журнале Scientific Reports.
© Газета.Ru
Ученые создали четыре вида наночастиц. Лучшим из них оказался вариант с чешуйчатой структурой (его назвали Cu-ZnO_1). Он обладает самой большой площадью поверхности (почти 12 м² на грамм) и очень маленьким размером кристаллов (всего 30 нанометров). Форма наночастицы позволяет ей активно взаимодействовать с клетками.
В ходе лабораторных экспериментов на стволовых клетках человека выяснилось, что именно чешуйчатые частицы лучше всего стимулируют жизнедеятельность клеток. Кроме того, эти же частицы вызвали самый мощный выброс белка VEGF (фактора роста эндотелия сосудов). Этот белок запускает образование новых кровеносных сосудов, что критически важно для того, чтобы имплантат прижился в кости. Через три недели эксперимента концентрация этого белка достигла 750–1000 пикограммов на миллилитр. Такой объем гарантирует, что организм не отторгнет материал на поздних этапах.
Оксид цинка давно известен своей совместимостью с организмом и антибактериальными свойствами, а добавление меди усиливает рост сосудов. Сегодня в стоматологии часто используют титановые штифты, но их срастание с костью может занимать месяцы. Если покрыть такие импланты новым материалом, процесс регенерации может ускориться.
Исследователи подчеркивают, что пока известны только предварительные лабораторные результаты. Прежде чем говорить о применении имплантов для людей, ученым предстоит провести еще много проверок: изучить, как именно выделяются ионы из частиц, и протестировать структуру материала в динамических моделях, имитирующих реальную работу организма.
