«Іграшкова» технологія допоможе відновити хребет після операцій

Американські дослідники розробили новий метод відновлення хребта після хірургічного видалення метастатичних пухлин. Він заснований на технології, що нагадує ту, що використовується в «зростаючих іграшках», які збільшуються в обсязі при контакті з водою. Результати розробки представлені на 251-й національній зустрічі-виставці Американського хімічного товариства в Сан-Дієго.

Метастази злоякісних новоутворень у кісткову тканину найчастіше спостерігаються в хребті. Зараз для їх видалення використовуються два підходи. При першому доступ до хребетного стовпа проводиться через передню стінку грудної або черевної порожнини. Така операція набагато більш травматична і пов'язана з ризиком пошкодження внутрішніх органів, однак дозволяє встановити металеві конструкції або кісткові імплантати практично будь-якого розміру. При другому, менш інвазивному, розріз проводиться ззаду. Через нього можна ввести тільки невеликі розсувні титанові стрижні, які дорогі і дозволяють усунути тільки відносно невеликі дефекти.

Співробітники Клініки Мейо створили губчастий імплантат, який при контакті з водою значно збільшується в обсязі і припиняє зростання після досягнення потрібного розміру. Матеріалом для нього послужив олігомер фумарату поліетиленгліколя. Після введення в кістковий дефект малоінвазивним заднім доступом він абсорбує біологічні рідини і збільшується в обсязі. Дослідники проаналізували ступінь і динаміку розширення імплантатів з різною молекулярною вагою, зарядом і «сухим» діаметром, щоб на підставі цих даних точно підбирати необхідний розмір вихідного матеріалу.

Після розширення губчасту структуру заповнюють фумаратом поліпропілену для додаткової структурної підтримки та регенерації кістки. Також у полімер можна додати хіміотерапевтичні препарати або антибіотики для поступового вивільнення. У міру зростання кісткової тканини біологічно інертні полімери розкладаються і виводяться з організму.

Дослідники під керівництвом Лічуня Лу (Lichun Lu) успішно випробували розробку і на тваринах. Вони планують почати дослідження на трупах і симуляторі хірургічних операцій, і через кілька років перейти до клінічних випробувань.