Исследователи из Университета короля Халида в Саудовской Аравии совместно с коллегами из Пакистана создали новый материал, способный ускорить процесс приживления зубных имплантов.
Это наночастицы, созданные на основе оксида цинка с добавлением меди. Их необычная чешуйчатая форма создает оптимальные условия для роста костных клеток. Результаты были опубликованы в журнале Scientific Reports.
Ученые разработали четыре типа наночастиц. Лучшим оказался вариант с чешуйчатой структурой, получивший название Cu-ZnO_1. Он обладает наибольшей площадью поверхности (почти 12 м² на грамм) и очень мелкими кристаллами (всего 30 нанометров). Форма наночастиц способствует активному взаимодействию с клетками.
В ходе лабораторных экспериментов на стволовых клетках человека было установлено, что именно чешуйчатые частицы наиболее эффективно стимулируют жизнедеятельность клеток. Более того, эти частицы вызвали самый значительный выброс белка VEGF (фактора роста эндотелия сосудов). Этот белок инициирует образование новых кровеносных сосудов, что критически важно для успешного приживления имплантата в кости. Через три недели эксперимента концентрация данного белка достигла 750–1000 пикограммов на миллилитр. Такой уровень гарантирует, что организм не отвергнет материал на поздних стадиях.
Оксид цинка давно известен своей совместимостью с организмом и антибактериальными свойствами, а добавление меди усиливает образование сосудов. В настоящее время в стоматологии широко используются титановые штифты, однако их срастание с костью может занимать месяцы. Если покрыть такие импланты новым материалом, это может ускорить процесс регенерации.
Исследователи отмечают, что на данный момент известны лишь предварительные лабораторные результаты. Прежде чем говорить о возможности применения имплантов у людей, ученым необходимо провести множество дополнительных исследований: изучить, как именно происходит выделение ионов из частиц, а также протестировать структуру материала в динамических моделях, имитирующих реальную работу организма.
Фото: hi-tech.mail.ru