Клей для костей - замена гипсу/аппарату Илизарова Разговор | Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика
Клей для костей - замена гипсу/аппарату Илизарова
Разговор про медицинские адгезивы будет неполным, если не коснуться вопроса костных адгезивов. Для меня это тема близка. Недавно моя тетя попала в страшную аварию, когда влетевшая в остановку машина с пенсионером раздробила женщине обе ноги. Так что надеюсь, что мою заметку прочитает какой-то молодой талантливый ортопед и сделает важные выводы. Потому что больше помощи ждать не от кого, виновник аварии до сих пор не принес даже извинений...
-------------------------------
Идея склеивания двух костных фрагментов с помощью биоадгезивов является очень привлекательной. Хирургическое лечение переломов - это возврат костных фрагментов в их исходное положение и фиксация с помощью гипса и имплантатов (аля аппарат Илизарова). Используемый в таких случаях костный цемент - затвердевающий материал, который имплантируется вместе с протезами и служит для фиксации металла к кости. В противоположность ему, костный адгезив - может заменить внешний каркас и после выполнения своей задачи становится основой для новой кости. Такой подход позволяет избежать множества недостатков металлических имплантов и самое главное, помочь в случае сильной фрагментации кости/оскольчатых переломов/утраты части кости (что и произошло с моей тетей). Привычне костные цементы для таких целей не пригодны ибо: отсутствует необходимая прочность, слабый уровень адгезии к костной ткани, слабая биосовместимость.
Работа с области костных адгезивов ведется еще с 80-х годов прошлого века, когда для наращивания костей начали использовать композиты на основе фосфата кальция, смешанного с фибрин-герметиком (смесь человеческого фибриногена и бычьего тромбина в растворе хлорида кальция). Сегодня пытаются использовать синтетический гидроксиапатит, который используется в комбинации с тем же фибриногеном. Недостаток - возможность передачи вирусов (парвовирус, ВИЧ и т.п.) и возможность появления у пациентов антител селективных к бычьему тромбину. Перспективной заменой гидроксиапатиту служит минерально-органический клей Tetranite, который получают смешиванием тетракальция фосфата с O-фосфо-L-серином. Этот композит отверждается в водной среде, обеспечивает высокую прочность адгезии между частями кости и способен к саморассасыванию. Вполне допускаю, что он сможет пройти одобрение FDA и стать первым настоящим костным адгезивом.
Обращаются исследователи и к живой природе. Самый известный пример - это морской червь Phragmatopoma californica. Червь производит секрет, с помощью которого склеивает песчинки, формируя себе убежище. Про этого червя в 2008 году пишет русская Википедия, что дескать через 5-10 лет мы так же будем клеить переломы вместо гипса. На дворе 2021, прошло десять лет, а костного адгезива - нет. Кстати, отечественный аналог червя - ручейник (подробнее в полной версии статьи) - тоже умеет клеить домики, но изучением его клея и применимостью его в ортопедии никто не занимается. Помимо трубчатых домиков червей и личинок, перспективны и клеющие выделения мидий, морского огурца и даже австралийской лягушки.
Не остались в стороне и мои любимые гидрогели. Самыми многообесчающими являются двухкомпонентные, наполненные мелом или гидроксиапатитом, клеи на основе хитозана и окисленного декстрана. Очень перспективными являются и гидрогели на основемодифицированного хондроитинсульфата (который у нас "для лечения суставов"). Это очень эффективный биоадгезив, с прекрасной адгезией к хрящам, костям и коже.
Несмотря на то, что в течение последних десятилетий постоянно предпринимаются попытки разработки костного адгезива, на рынке пока нет готового коммерческого продукта. Ни у кого не получается сочетать биосовместимость, способность к биоразложению и прочность сцепления (адгезия). Кажется маловероятным, что традиционный остеосинтез (с гипсом и аппаратом Илизирова) будет заменен костными адгезивами в самом ближайшем будущем, но тем не менее, на мой взгляд, именно "заимствование технологий из природы" рано или поздно приведет к успеху.
