Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Materials Letters.
Việc điều trị những khiếm khuyết về mô xương đòi hỏi cách tiếp cận cá nhân: bộ cấy ghép implant phải tính đến các đặc điểm giải phẫu của từng bệnh nhân. Tại Trung tâm Công nghệ chế tạo đắp dần của Đại học Bách khoa Tomsk, những bộ phận cấy ghép như vậy được sản xuất bằng cách in 3D từ polyme fluoroplastic sản xuất trong nước. Vật liệu trơ về mặt sinh học này đảm bảo không gây dị ứng và các phản ứng tiêu cực khác của cơ thể đối với bộ phận cấy ghép. Tuy nhiên, polyme này không thể kết hợp tốt với mô xương.
Các nhà khoa học từ Đại học Bách khoa Tomsk đặt ra nhiệm vụ đưa các hạt hydroxyapatite, một thành phần khoáng chất của xương, lên bề mặt fluoroplastic để thúc đẩy sự gắn kết và tăng sinh của các tế bào mô xương. Trong lĩnh vực chấn thương chỉnh hình và phẫu thuật, hydroxyapatite tổng hợp được sử dụng làm chất độn để thay thế các bộ phận của mô bị mất và làm lớp phủ cho mô cấy nhằm thúc đẩy sự phát triển của xương mới. Trong lĩnh vực nha khoa, chất này được sử dụng trong kem đánh răng để tái khoáng và tăng cường men răng.
Theo ông Semyon Goreninsky, nhà nghiên cứu tại Trung tâm Công nghệ chế tạo đắp dần, điểm mới của phương pháp do các nhà khoa học của Đại học TPU phát triển để áp dụng các hạt hydroxyapatite lên bề mặt cấy ghép fluoroplastic là nó có thể được thực hiện bằng cách sử dụng vật liệu và thiết bị độc quyền của Nga trong bất kỳ phòng thí nghiệm hóa học nào.
Ông Goreninsky cho biết: "Cách tiếp cận của chúng tôi dựa trên việc xử lý bề mặt của bộ phận cấy ghép bằng một hệ dung môi được lựa chọn đặc biệt. Quá trình xử lý này dẫn đến hình thành một lớp polyme trương nở mà các hạt hydroxyapatite "dính vào".
Phối hợp với các đồng nghiệp từ Viện Tế bào học và Viện Vật lý Kỹ thuật A.F. Ioffe thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga, các nhà khoa học của Đại học Bách khoa Tomsk đã chứng minh rằng, phương pháp mới cải thiện sự gắn kết của tế bào gốc với bề mặt của mô cấy có lớp phủ hydroxyapatite.
“Trong tương lai, phương pháp này có thể được sử dụng để tạo ra các mô cấy ghép nhằm điều trị những khiếm khuyết về mô xương (ví dụ như trong phẫu thuật hàm mặt), sẽ bám rễ tốt hơn trong cơ thể và cũng dễ tiếp cận hơn. Phương pháp này giúp rút ngắn thời gian phục hồi chức năng cho bệnh nhân sau khi phẫu thuật, và họ sẽ có thể trở lại cuộc sống bình thường nhanh hơn”, - ông Goreninsky lưu ý.
Theo ông, những nghiên cứu tương tự đã được tiến hành khá lâu, nhưng để giải quyết vấn đề này các chuyên gia thường sử dụng phương pháp plasma đòi hỏi thiết bị đắt tiền và cồng kềnh.
Với sự hỗ trợ của Quỹ khoa học Nga, các nhà khoa học lên kế hoạch giải quyết vấn đề ứng dụng hydroxyapatite vào các mô cấy xốp có hình dạng phức tạp.