Из рисовой шелухи и яичной скорлупы создали имплантаты костей

Для производства дешевых биоразлагаемых материалов, которые найдут свое применение в медицине, планируется использовать рисовую шелуху, скорлупу яиц и другие отходы сельского хозяйства. Подробно эту технологию описали в своей статье в журнале Materials Science and Engineering C российские ученые из НИТУ «МИСиС», сообщает ТАСС.

Производимый из отходов биокерамический материал можно будет использовать для производства костных имплантатов. Обычно для этих целей применяют металлические или полимерные конструкции, но часто они вызывают воспалительные процессы в тканях. Предлагаемый же биоразлагаемый материал таких негативных последствий не вызывает, со временем выводится из тела человека, замещаясь живыми тканями. Такие материалы уже спешно применяются в хирургии.

«Мы предложили простой метод извлечения чистого диоксида кремния из рисовой шелухи. В процессе испытаний мы показали, что полученный таким способом материал не ухудшает жизнеспособность контактирующих с ним клеток», – рассказал о научной работе один из ее авторов, доцент НИТУ «МИСиС» Федор Сенатов.

Для создания биосовместимых имплантатов и протезов – волластонита, диопсида и форстерита – были созданы три минерала на основе рисовой шелухи, скорлупы яиц и другого аналогичного сырья. В процессе этого шелуха обрабатывается кислотами и щелочами, из нее извлекается двуокись кремния. Полученный состав смешивается с раздробленной скорлупой яиц в разных пропорциях. Затем эта смесь запекается при температурах от 800 до 1300 °С.

Преимуществом нового имплантата является содержание в его структуре кальция, кремния и кислорода, а также микроэлементов и других веществ, которые есть и в костях людей и животных. Благодаря чему заживление повреждений и переломов происходит быстрее.

В ходе испытаний образцы минералов поместили в пробирки с кровью и стволовыми клетками мышей. И оказалось, что материал практически не повлиял на жизнедеятельность клеток и максимально медленно растворялся в крови.

В перспективе у российских ученых – разработка технологии печати протезов из нового материала, методик замещения костных тканей человека и животных природоподобными материалами.



Фото: pixabay.com