Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ) разработал особые имплантаты для костей — скаффолды, которые имитируют свойства живой ткани, оказывают механическую поддержку для клеток и могут полностью настраиваться. Последнее достигается за счёт градиентной структуры скаффолдов, благодаря чему имплантаты эффективно замещают повреждённые кости.

Для того, чтобы имплантат прижился, он должен обладать такой же пористостью, что и человеческая кость. И учёные из ПНИПУ добились того, что форму их скаффолдов можно настраивать, чтобы имплантат точно соответствовал отсутствующему участку кости. При этом структуры имплантата хорошо имитируют естественную кость, позволяя клеткам успешно делиться и прикрепляться к ткани.

Сами скаффолды изготавливаются при помощи трёхмерной печати из полилактида — это широко распространённый биосовместимый материал, который лучше всего подходит для данных целей. Градиентную структуру имплантатов можно настраивать во время печати, меняя тип пористости или морфологии материала, чтобы избежать трения и разрушения костной ткани.

Как поясняет ведущий научный сотрудник института Михаил Ташкинов, для успешного замещения повреждённых костей нужны скаффолды с разной пористостью. Например, для замещения трабекулярной губчатой кости нужны имплантаты с высокой пористостью, а для замещения более прочной кортикальной — с низкой. Новая разработка совмещает в себе все типы плотности благодаря плавному переходу. А это означает, что такие скаффолды можно использовать при любых повреждениях и заболеваниях костных тканей.