В Новосибирске учёные из центра им. ак. Е. Н. Мешалкина представили уникальную разработку — новый сверхлёгкий карбидный композит с пористостью, способный заменить титан в протезировании костей. Этот материал, сделанный из чистого карбида бора, является первым в мире, и его использование в медицине открывает новые горизонты в области биопротезирования.
Как сообщили в пресс-службе центра, новый материал обладает множеством преимуществ. Карбид бора, известный своей прочностью и химической стойкостью, не растворяется в кислотах и не подвергается коррозии. Он был выбран в качестве основы для создания нового композита, который в будущем может заменить титан в производстве костных имплантов. Титан, несмотря на свою популярность, имеет ограничения, например, при проведении МРТ-диагностики, что делает карбид бора особенно перспективным для дальнейших исследований.
Секрет нового материала заключается в его сквозной пористости, которая была достигнута естественным путём, без добавления порообразующих веществ. Эта особенность позволяет композиту быть схожим по структуре с губкой, способной впитывать различные жидкости. По словам авторов разработки, этот процесс происходит благодаря очень медленному удалению связующего органического вещества на одной из стадий изготовления, что создаёт поры, через которые клетки организма могут мигрировать в имплант. Это может быть особенно полезно при применении материала в онкологии.
Новый композит не только обладает уникальными свойствами, но и дешевле в производстве, чем 3D-печать из титана. Учёные уже провели успешные эксперименты, имплантировав новый материал в кости лабораторных животных. Результаты испытаний оказались многообещающими: не наблюдается негативных реакций, а на рентгеновских снимках видно, как композит интегрируется с костной тканью, способствуя её регенерации.
Несмотря на впечатляющие результаты на животных, материал ещё не был испытан в клинической практике с участием людей. Биотехнологи признают, что впереди предстоит ещё множество этапов для подтверждения безопасности и эффективности нового материала для человека. Владимир Хахалкин, заведующий лабораторией биопротезирования центра, отметил, что в мировых научных статьях карбид бора как основа для имплантов упоминается лишь вскользь. Однако до сих пор никто не проводил экспериментов с этим материалом, поскольку он является одним из самых твёрдых керамических веществ и имеет репутацию «чёрного алмаза».
«Мы — первопроходцы. В отличие от титана, который тщательно исследован в мировом научном сообществе, наш материал в клинической медицине ещё не изучен. Это ставит перед нами задачу провести дополнительные исследования, чтобы подтвердить его безопасность и эффективность», — сказал Хахалкин.
Разработка карбидного композита — это не просто научный успех, но и шаг вперёд в области медицинских технологий. Если дальнейшие испытания подтвердят его безопасность, материал может стать серьёзной альтернативой титану в медицине и других отраслях, где требуются высокопрочные и долговечные материалы. Например, его можно использовать не только для создания протезов, но и в качестве материала для имплантов в стоматологии и ортопедии.
