Томские учёные создали костные имплантаты, убивающие рак

Исследователи из Института физики прочности и материаловедения СО РАН разработали биосовместимое покрытие для костных имплантатов, которое медленно высвобождает в ткани лекарство от рака. Разработчики надеются, что их средство позволит хотя бы частично заменить общую химиотерапию, чтобы снизить вред, который она наносит здоровым тканям организма.

Как правило, в ходе лечения рака кости опухоли удаляют, а вместо них устанавливают титановый имплантат. Вместе с тем пациентам назначают химиотерапию, однако она вызывает огромное количество неприятных побочных эффектов, от слабости и выпадения волос до повреждения почек и сердца. Именно поэтому авторы разработки решили создать особый имплантат из кальций-фосфатного цемента, который благодаря своему химическому составу отлично совместим с тканями.

Имплантат наносят электрохимическим методом на поверхность титановой пластины, а в пористое кальций-фосфатное покрытие помещают раствор противоопухолевого препарата 5-фторурацила. После этого исследователи нанесли ещё один слой полимерного покрытия из молекул молочной и гликолевой кислот. Такой материал способен медленно рассосаться в организме, а по мере его распада в окружающие ткани попадает противоопухолевый препарат.

Как показали эксперименты, благодаря защитному покрытию лекарство высвобождается постепенно: в течение первых трёх суток вышло 72% препарата, в на пятый день — 100%. Это привело к уничтожению 61% клеток рака шейки матки, 46% клеток рака молочной железы и 52% фибробластов (клеток соединительной ткани). Конечно, уничтожение фибробластов нежелательно, однако в ходе химиотерапии их погибает намного больше.

Авторы разработки надеются, что их имплантат найдёт широкое распространение не только в онкологии, но и в зубном протезировании или травматологии, и тогда пациенту вообще не нужно будет принимать лекарства.