60 лет-не возраст №2-2007

• Перед сном смазать виски эфирным маслом лаванды. Накапав 3 капли масла на кусочек сахара, принять его внутрь (при диабете противопоказано!). Это средство обеспечивает хороший и долгий сон.

• 1 ст. ложку измельченного корня валерианы залить стаканом кипятка и настоять 6–8 часов. Принимать по 1–2 ст. ложки на ночь. Хранить в холодильнике.

• Размолоть в кофемолке шишки хмеля, взять порошка на кончике ножа и принять на ночь, запивая водой.

Альберт Валентинов

Российские ученые сказали новое слово в области замены костей человеческого организма искусственными конструкциями. Созданные ими биоактивные имплантанты хорошо приживаются и обладают всеми химическими и механическими свойствами натуральных костей. Такие имплантанты находят применение в нейрохирургии, позволяют восстанавливать суставы и кости черепа, пораженные позвонки и даже вживлять «настоящие» зубы. Об этом я беседую с сотрудником лаборатории Московского химико-технологического университета им. Д. Менделеева, кандидатом химических наук Борисом Белецким .

— Вот подбородок, вот спинка носа, здесь скуловые кости, а вот тут позвонки, — показывает мне Борис Белецкий. — Уже более десяти лет мы работаем над созданием искусственных протезов, которые по своей структуре и минеральному составу тождественны природной кости и не отторгаются организмом. За эти годы врачи сделали около тысячи операций с использованием наших имплантантов. А последняя наша разработка предназначена для нужд нейрохирургии — восстановления костей черепа и позвоночника, особенно после огнестрельных ранений. Медики, спасавшие раненых во время двух последних чеченских кампаний, утверждали, что с помощью таких имплантантов можно на треть сократить количество ампутаций.

К сожалению, необходимость замены костей и суставов постоянно растет. Основные «потребители» имплантантов — это пенсионеры, которых преследуют гололед и болезни, и молодежь, любящая риск и вовлеченная в военные конфликты.

Почему именно биокомпозиты выбраны учеными в качестве имплантантов? Как говорится, жизнь заставила.

Ежегодно во всем мире приходится имплантировать миллионы костных протезов. А что предлагает современная медицина? Это всем известные протезы из металлов и их сплавов. Они дешевы и прочны, но тяжелее кости, подвержены коррозии и проводят электричество. Срок службы имплантантов даже из перспективного титана — не более 10 лет.

В отличие от металлов, полимерные кости-заменители удобны и легки. Но полимерные молекулы разрушаются под действием внутренней среды организма, имплантанты из них требуют замены, а в некоторых случаях могут вызвать отравление. Керамические кости, история которых насчитывает уже 40 лет, имеют многие преимущества: прочные, не стираются и не вступают в химические реакции, но они хрупкие и очень легко ломаются. Изделия сложной формы изготовить из них трудно. Поэтому российские ученые и занялись композитными материалами, то есть материалами, состоящими из нескольких компонентов. Их задача — приблизить имплантанты к натуральной кости по основным свойствам, чтобы они хорошо приживались и были долговечными.

Как же готовятся биокомпозиты? Спекая порошковую смесь апатита с нейтральным алюмборосиликатным стеклом, ученые получают жесткий минеральный каркас из гидроксилапатита. Его тонким слоем обволакивает вспененная стекловидная полевошпатная матрица. Поровая структура вещества чрезвычайно похожа на губчатую кость, обладает оно и схожими свойствами. А благодаря тому, что в нем имеется много кальция и фосфора, искусственная кость легко обрастает натуральной костной тканью. Гидроксилапатит вскоре рассасывается, и остается настоящая кость. Именно так получаются «живые» зубы.

У нового композита не случайно появилась приставка «био». Любой искусственный материал — будь то пластмасса, металл или керамика, — помещенный в организм человека, покрывается соединительной тканью. Эта прослойка — слабое место — при долгой службе она может разрушиться. Новый материал не образует такой пленки, потому что организм принимает его за свой, родной, отсюда и долговечность биокомпозита.

— Уже на третьей неделе мы наблюдаем появление первых костных балочек — органических основ новой кости, — рассказывает Борис Белецкий. — Что удивило медиков — у пациентов не было случаев инфицирования! Кроме того, наш материал пористый, поэтому может быть носителем антибиотиков, но мы обходимся без них. Сейчас идем дальше: чтобы преодолеть иммунные реакции отторжения, что чаще наблюдается у женщин, выращиваем слой живых клеток организма на протезе заранее — перед имплантацией. Если такие работы в нашей стране выполнялись раньше только во время пересадок мягких тканей при ожогах, то на костной ткани мы это делаем впервые. И предварительные испытания показали, что клетки «садятся» на наш материал и размножаются. Это делает имплантанты более совершенными. Кстати, мы можем воссоздавать сложную структуру настоящих костей. Ведь кость состоит из прочного кортикального слоя и пористого, губчатого. Поэтому мы изготавливаем так называемые градиентные имплантанты с разными слоями.

Но чтобы получить идеальный протез, мало изготовить хороший материал. Надо еще придать ему точную форму заменяемой кости. Поэтому с химиками-технологами и медиками сотрудничают компьютерщики. С помощью стереолитографии они готовят точные модели для каждого отдельного имплантанта. Так, несколько лет назад ученые работали с женщиной, у которой была сильнейшая врожденная деформация лица — отсутствовала правая сторона нижней челюсти. Тогда-то впервые и применили метод трехмерного компьютерного моделирования: лицо восстановили по фотографиям ее мамы и бабушки и сделали точный имплантант. Впоследствии эта женщина вышла замуж, родила ребенка. Но врачи и ученые имеют дело и с более сложными случаями — переломами шеи, пулевыми ранениями в позвоночник, потерянным зрением из-за повреждения части лица. Результаты впечатляют: некоторых пациентов даже снимают с инвалидности.

— К нам обращаются и больные на последних стадиях онкологических заболеваний. Чтобы противостоять раковым клеткам, мы ввели в структуру гидроксилапатита двух- и трехвалентное железо. Тогда на опухоль можно действовать локально, нагревая состав. Раковые клетки разрушаются от высокой температуры, в то время как остальные остаются неповрежденными. Но эти работы только начались, и мы еще не готовы заявить об их эффективности, — закончил свой рассказ Белецкий.