El equipo científico de la pequeña empresa innovadora (MIP) "Biomimetics", creado por jóvenes científicos de NUST "MISiS" sobre la base de la universidad, junto con colegas del Centro de Investigación de Oncología nombrado después N.N. Blokhin creó un implante híbrido único para reemplazar el área afectada del hueso.
El implante, que imita completamente la estructura ósea, fue implantado en la clínica veterinaria Biocontrol a un gato doméstico Lapuna de 14 años que tiene osteosarcoma. Según las observaciones postoperatorias, el implante ha echado raíces, la dinámica de recuperación del paciente con bigotes es positiva.
Los jóvenes científicos MIP "Biomimetiks", trabajando sobre la base de NUST "MISiS", durante varios años se dedicaron al desarrollo de implantes óseos biocompatibles basados en polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE). El núcleo del implante híbrido está hecho de polietileno poroso de peso molecular ultra alto, y el marco está impreso en una impresora 3D hecha de aleación de titanio. Una estructura similar es una copia completa de la estructura de un hueso real, donde el UHMWPE poroso corresponde a la parte interna, trabecular, y la aleación de titanio con una capa de UHMWPE continuo corresponde a una cortical externa sólida.
Muestras de implantesEn marzo-abril de 2019, el implante se implantó en un gato doméstico llamado Lapunia después de extraer una sección de 6 centímetros del hueso del antepié afectado por osteosarcoma. En cooperación con NNC Oncology, nombrada en honor a N.N. El diseño de ingeniería celular de Blokhin se desarrolló: los especialistas de Biomimetics LLC hicieron un implante, y sus colegas del laboratorio de inmunidad celular lo poblaron con células aisladas de la médula ósea del paciente para acelerar la implantación del implante. La operación fue realizada por cirujanos de la Clínica Veterinaria "Biocontrol".
"El implante está aquí".“La singularidad de nuestro desarrollo radica en el hecho de que el implante en sus características corresponde casi por completo al hueso ordinario. En primer lugar, esto significa que no asumirá una carga excesiva, lo que significa que el hueso en el sitio de su unión no se fragilizará, como suele ser el caso con los implantes metálicos. Además, la superficie de polímero del implante está convenientemente poblada con las propias células del paciente, lo que acelera significativamente la supervivencia. Esto es especialmente importante dado que las mascotas, a diferencia de las personas, no pueden explicar que se debe cuidar la extremidad durante la recuperación ", dice el Director General de Biomimetics LLC, Investigador del Centro de Materiales Compuestos de
NUST MISiS,
Ph.D. .-m. Fedor Senates .
Lapuna en el setSegún las observaciones postoperatorias de junio de 2019, el implante ha echado raíces, la dinámica de recuperación es positiva, el gato se mueve de forma independiente. Por lo tanto, la implantación de un implante de ingeniería celular híbrido de este tipo se convierte en una buena alternativa al tratamiento radical tradicional: la amputación, y es mucho más difícil en términos de supervivencia de los implantes metálicos.
Piezas de titanio estériles para implantesLa operación exitosa realizada por Lapune marca el final de las pruebas in vivo de material híbrido en animales de laboratorio, y la transición a la siguiente etapa: uso en medicina veterinaria. Antes de utilizar el implante innovador en el tratamiento de personas, deben pasar al menos 3-4 años de ensayos clínicos y mejoras tecnológicas.
El proceso de producción de polietileno de estructura finamente dispersa se está cargando en un molino planetario.Cabe señalar que en los últimos años, un área de investigación como los materiales biomédicos se ha convertido en una de las principales direcciones en el desarrollo de la ciencia universitaria en NUST MISiS. Si antes los científicos de materiales y los biólogos trabajaban muy raramente en conjunto, hoy dos ciencias comienzan a interactuar cada vez más activamente, formando un nuevo campo interdisciplinario. No es casualidad que la
ciencia de biomateriales (junto con
la ciencia de materiales cuánticos y las
tecnologías aditivas ) se haya convertido en uno de los tres campos científicos más prometedores seleccionados para participar en el nuevo
plan de estudios integrado de
iPhD , que lanzamos este año. Fedor Senatov, por cierto, es uno de los líderes en el campo biomédico de iPhD.
El proceso de poblar implantes con células de pacientesLa esencia de este programa es que combinamos la magistratura con la escuela de posgrado y el componente educativo con el científico. Desde el principio y durante los cinco años, un estudiante, no al nivel del notorio "curso", sino "de manera adulta" desarrolla su propio tema científico, se forma una pista científica y educativa individualmente para cada estudiante de acuerdo con sus problemas científicos. Al mismo tiempo, la universidad garantiza la capacidad de realizar investigaciones en un laboratorio moderno con equipos avanzados y orientación científica de un científico serio. Puede solicitar capacitación hasta el 20 de julio.
¡Lapuna es una estrella de televisión!Información sobre el científico:Fedor Senatov - Doctor en Física y Matemáticas, investigador en el Centro de Materiales Compuestos de NUST "MISiS", director general de Biomimetics LLC.
Durante más de 5 años, Fedor y sus colegas han estado lidiando con problemas de implantes y endoprótesis biomiméticos de hueso y cartílago, incluidos los híbridos, que combinan metal y polímero o dos polímeros con diferentes características.
Fedor Senatov con su equipoAnteriormente ya escribimos en Habré sobre los desarrollos de Fedor y su equipo. Por ejemplo,
aquí hablamos sobre un implante de dos modificaciones de polietileno de peso molecular ultra alto,
aquí , sobre tecnología que reducirá los experimentos en animales en el proceso de prueba de endoprótesis, y
aquí mostramos cuán duradero es uno de los materiales con los que trabajan los científicos.
La historia de NTV sobre Lapuna (de 08:46):
Publicado por Maria Peremitina