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托国立大学化学系研发出治疗骨质疏松的新型材料

托木斯克国立大学化学系的科研人员与伊朗沙里夫理工大学的同事合作,共同开发出一种治疗复杂骨质疏松症的新方法,特别适用于需要替换骨组织部分的病例。为此,托国立化学系的科学家研制出一种多层生物材料,可植入患者体内,既能填补骨组织缺损,又能抑制疾病的进一步发展。该研究得到了俄罗斯科学基金会国际合作项目的支持。

“我们使用的主要活性成分是唑来膦酸。像所有酸一样,它在高浓度下具有毒性。我们的目标是第一,将其精确输送到病灶部位;第二,确保其以不会损害机体的剂量逐步释放,从而有效抑制骨质疏松的发展。”——项目执行人、托国立化学系药物与医学化学中天然化合物教研室的科研人员达里娅·雷特基娜表示,“为实现这一目标,我们使用了一种生物容器——超分子结构的葫芦脲(cucurbituril),此前已在托国立化学系成功合成。”

随后,装载了唑来膦酸的分子被“固定”在生物玻璃上,生物玻璃作为药物的载体,再与聚合物支架结合。通过这种方式,所制材料与患者自身组织的生物相容性得以提高,并能进一步刺激新骨细胞——成骨细胞(osteoblasts)的生成。

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托国立化学系药物与医学化学中天然化合物教研室的科研人员达里娅·雷特基娜

“材料研发的最终阶段,是将其固定于一个3D打印的聚合物支架(支架结构)上。”——达里娅·雷特基娜补充道,“我们与沙里夫理工大学的同事一起完成这一工作,该校在生物医用材料科学领域处于较高水平。最终得到的骨组织植入物不仅能填补损坏组织切除后的空缺,还能发挥治疗效果。”

托国立的科研人员指出,该材料在每一研发阶段都会进行细胞培养测试,这为材料工艺参数选择与功能性调控提供了必要的实验依据。

据悉,该国际合作项目周期为三年,研究成果将于2026年正式发布。