Nga phát triển thành công xương nhân tạo

Trong tương lai, các bộ phận như vậy có thể trở thành lựa chọn thay thế cho cấy ghép các bộ phận kim loại, thường dẫn đến tăng độ dòn gãy của xương.

Theo thông tin từ Bộ Khoa học và Giáo dục Đại học Nga, nhóm nghiên cứu của một doanh nghiệp nghiên cứu và sáng tạo (MIP)  Biomimetiks", gồm các nhà khoa học trẻ của Đại học Khoa học và Công nghệ Quốc gia (MISiS), phối hợp với các đồng nghiệp Trung tâm nghiên cứu ung thư quốc gia N.N. Blokhin (NMIS N. N. Blokhin) phát triển thành công mô cấy ghép lai độc đáo nhằm thay thế xương bị tổn thương, mô phỏng cấu trúc của xương. Vật liệu độc đáo này được cấy ghép thành công cho một chú mèo nhà bị mắc bệnh xương.

Các nhà khoa học đã phát triển mô cấy ghép xương tương thích sinh học trên cơ sở vật liệu Polyethylen trọng lượng phân tử siêu cao (UHMWPE) trong vài năm. Lõi của mô cấy ghép này được làm bằng polyetylen xốp, khung bên ngoài được in bằng máy in 3D từ hợp kim titan. Cấu trúc của mô xương cấy ghép nhân tạo là một bản sao hoàn chỉnh cấu trúc của xương thật, trong đó UHMWPE là chất liệu tương tự bên trong xốp, hợp kim titan là phần vỏ bọc bên ngoài cứng rắn và bền vững.

Mùa xuân năm 2019, các nhà khoa học đã cấy ghép mô xương nhân tạo cho một con mèo nhà bị bệnh u xương, 6cm xương chân trước bị tổn thương và phải loại bỏ. Để thực hiện cấy ghép, các nhà khoa học trẻ của trường MISiS phối hợp với các đồng nghiệp từ  NMIS N. Blokhin phát triển một cấu trúc kỹ thuật tế bào. Các nhà khoa học Biomimetiks chế tạo mô cấy ghép nhân tạo và các đồng nghiệp từ NMIS cấy vào mô các tế bào, được phân tách từ tủy xương động vật nhằm tăng tốc cấy ghép.

"Sự độc đáo trong sáng tạo của chúng tôi là vị trí cấy ghép gần như hoàn toàn tương tự với xương thông thường theo các thông số kỹ thuật. Điều này có nghĩa là xương tại điểm gắn kết sẽ không chịu tải quá mức, không bị dòn gãy như thường thấy. Hơn thế nữa, bề mặt polymer của mô ghép nhân tạo được cấy các tế bào của của chính bệnh nhân, giúp tăng tốc đáng kể sự phục hồi chức năng của bộ phận bị tổn thương", chuyên viên nghiên cứu thuộc Trung tâm Vật liệu composite thuộc Đại học Khoa học và Công nghệ Quốc gia (MISiS), ông Fedor Senator cho biết.

Các vật liệu cấy ghép xương nhân tạo được phát triển thử nghiệm. Ảnh Mospravda.ru

Chú mèo tổn thương xương chân đã phục hồi và có thể tự di chuyển. Ảnh Mospravda.ru

Theo kết quả theo dõi sau phẫu thuật, cấy ghép đã bén rễ với xương động vật, nhịp độ phục hồi tương đối tích cực, chú mèo có thể di chuyển độc lập. Cơ quan truyền thông của  Bộ Khoa học và Giáo dục Đại học Liên bang Nga nhấn mạnh: "Kết quả của cấy ghép mô cấy tế bào lai thành công có thể trở thành một giải pháp thay thế tốt cho phương thức điều trị triệt để truyền thống - cắt cụt và giải quyết được những khó khăn không thể giải quyết được khi sử dụng phương thức cấy ghép kim loại".