Нанотрубки з діоксиду титану – ідеальні імплантати
 |
Масив нанотрубок із діоксиду титану.
Американські дослідники довели, що імплантати, створені з урахуванням нанотрубок з діоксиду титану, значною мірою знижують ймовірність виникнення запалення у тілі після оперативного втручання.
Відомо, що медичні імплантати можуть викликати запалення у тілі людини. А якщо справа стосується лікування судин (стентування), то справа може дійти до тромбозу або навіть рестенозу, тобто. повторного звуження, незважаючи на оперативне втручання. Згідно зі статистикою, подібні проблеми зустрічаються в 17 - 33% випадків (різні дослідницькі групи дають з цього приводу різні оцінки).
«На пальцях» процес має такий вигляд. Імплантація викликає розмноження ендотеліальних клітин («вистилаючі» зсередини кровоносні судини), внаслідок чого для збереження вже, здавалося б, вилікуваної судини може знадобитися додаткове втручання. З часом клітини, що розмножилися, починають «застрявати» на поверхні імплантату. Рестеноз відбувається, коли розростаються гладкі м'язові клітини, що оточують шар ендотеліальних клітин; Тромбоз викликається безпосередньо самими ендотеліальними клітинами.
Вирішення цієї проблеми існує. Достатньо лише використовувати спеціальні стенти (що отримали назву drug-eluting stent, тобто стенти, що виділяють ліки), що блокують розмноження ендотеліальних клітин і, відповідно, подальший розвиток гладкої м'язової тканини. Відбувається це за рахунок покриття стінок стенту спеціальним полімером, що поступово виділяє лікарську речовину. Однак такий підхід може викликати тромбоз пізніше, коли препарат закінчиться. Статистика каже, що невдача під час використання таких стентіввідбувається у 5% випадків, що змушує знову повертатися до наукового пошуку.
В ідеалі стент (імплантат) не повинен перешкоджати природному кровообігу. І, схоже, команда вчених з University of California та Pennsylvania State University запропонувала свій власний перспективний метод, як при цьому виключити зростання гладкої м'язової тканини. Запропонованим ними рішенням стало використання наноконструкцій діоксиду титану.
Титан вже давно і досить широко використовується у медицині завдяки своїй біологічній сумісності з людським організмом. При контакті з біологічними тканинами на поверхні титану утворюється захисна оксидна плівка. Вчені раніше вже зверталися і до наноконструкцій на основі цього металу: недавно було показано, що дуже ефективним може бути покриття стентів спеціальним складом, що містить TiO2 нанотрубки.
Останні експерименти американської групи показали, що стенти, повністю створені з урахуванням нанотрубок з діоксиду титану, не перешкоджають природним процесам переміщень ендотеліальних клітин, «заважаючи» у своїй розмноженню гладких м'язових клітин. Перевага підходу в тому, що подібні нанотрубки можуть бути отримані досить простим електрохімічним методом на поверхні титану, причому методика допускає управління розмірами вироблених структур (від 22 до 300 нм).