Ученые создали персонализированные ген-активированные имплантаты для костной пластики

26.12.2016

-

Ученые из научно-исследовательского центра «Кристаллография и фотоника» РАН, Института металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова РАН и Института стволовых клеток человека с помощью технологий трехмерной струйной печати создали персонализированные ген-активированные имплантаты для регенерации костной ткани. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ). Результаты работы были представлены на научной конференции грантодержателей российского научного фонда «Фундаментальные химические исследования XXI века».

«Ежегодное количество пациентов, нуждающихся в реконструктивно-восстановительных операциях в связи с повреждениями костей скелета, чрезвычайно велико. Эффективное лечение может быть достигнуто с применением стандартных методов и средств, однако у значительной части пациентов эти методы не приводят к успешным результатам. Это обусловлено тем, что при выраженных повреждениях тканей и органов и наличии сопутствующей патологии и факторов риска, отягощающих клиническую ситуацию, в зоне дефекта количество биологически активных веществ и камбиальных клеток, которые участвуют в восстановлении тканей, очень мало, что препятствует полному восстановлению», — сообщает автор статьи, руководитель гранта РНФ, член-корреспондент РАН, доктор технических наук Владимир Комлев.

По словам автора, эффективное лечение в таких тяжелых случаях может быть обеспечено методами и средствами, которые воздействуют на репаративную регенерацию тканей, восполняют утраченные структуры, камбиальный резерв и привносят факторы, регулирующие восстановительный процесс. Одним из путей решения проблемы является создание ген-активированных персонализированных имплантатов, которые представляют собой особый класс медицинских изделий для костной пластики. Их отличительная особенность – наличие генных конструкций: биологически активных нуклеиновых кислот, которые несут гены терапевтических белковых факторов, объединенных с матриксом-носителем, полученным по технологии 3D-печати.

Результаты доклинических исследований показали, что после имплантации в костный дефект или область атрофии костной ткани генные конструкции высвобождаются из состава 3D-имплантата, полученного по индивидуальным моделям пациента (с помощью компьютерной томографии), поступают в клетки реципиентного ложа (иммунокомпетентные клетки, фибробласты, остеобласты) и экспрессируются в них в течение определенного периода времени с продукцией терапевтического белка, кодируемого генной конструкцией.

©РАН 2017