Углеродные нанотрубки лечат переломы
|
Результаты проведенных американскими химиками опытов по использованию углеродных нанотрубок для ускорения заживления костной ткани вселяют самые радужные надежды.
Разработанная доктором Робертом Хэддоном (Robert Haddon) из Калифорнийского университета в Риверсайде и его коллегами техника заживления костной ткани с помощью углеродных нанотрубок, возможно, позволит свести манипуляцию по лечению переломов к простому впрыскиванию «нанотрубочного раствора» в кость пациента, сообщается в пресс-релизе Американского химического общества.
Как известно, костная ткань — это естественный «композит», состоящий из коллагеновых волокон и кристаллов гидроксиапатита. Группе доктора Хэддона удалось впервые доказать экспериментальным путем возможность применения нанотрубок в качестве «каркаса» для кристаллов гидроксиапатита. При этм на них была возложена роль, которую обычно играет коллаген.
Легкие, гибкие и очень прочные нанотрубки становятся, таким образом, идеальным инструментом хирурга, заменяя привычные каркасные материалы — полимеры и пептидные волокна, отличающиеся недостаточной прочностью и зачастую вызывающие реакцию отторжения в организме пациента. Кроме того, если обычные каркасные элементы приходится жестко прикреплять к сращиваемой кости, то нанотрубочную смесь достаточно просто ввести в кость пациента, чтобы началось автоматическое наращивание вокруг нее здоровой костной ткани.
Правда, обычные одностенные нанотрубки для этого не годятся, поскольку для нормального роста кристаллов гидроксиапатита необходимо привлечение ионов кальция. Поэтому исследователи сконструировали нанотрубки, состоящие из нескольких химических групп. Часть этих групп содействует процессу роста и правильной ориентации кристаллов гидроксиапатита, часть — повышает уровень биосовместимости нанотрубок, делая их более легкорастворимыми в воде.
Пока не совсем ясно, будет ли (и если будет, то — когда) внедрена предложенная Хэддоном методика в медицинскую практику: ученым еще нужно проверить нанотрубочный материал на токсичность и убедиться, что он лучше ныне применяемых материалов с точки зрения механической прочности и гибкости. Тем не менее, по словам самого Хэддона, он смотрит на перспективы своей методики с самых оптимистических позиций и надеется довести ее до клинических испытаний на людях.
Работа Хэддона и сотрудников его лаборатории опубликована в июньском номере журнала Chemistry of Materials.
