Губчатый материал помогает восстановить позвоночник

Ученые из клиники Майо развели биоразлагаемые трансплантаты полимера, которые при хирургическом помещении в поврежденный позвоночник, должны вырасти, чтобы подстроиться под правильный размер и форму, дабы фиксировать позвоночник.
“Полная цель этого исследования состоит в том, чтобы найти способы лечить людей с метастатическими спинными опухолями”, говорит Личун Лу “Позвоночник, наиболее распространенное место скелетных метастазов у больных раком, но в отличие от текущего лечения, наш подход менее инвазивен и недорог”.

Часто, удаление обширных спинных опухолей требует вынимания всего сегмента кости и смежных межпозвоночных дисков из зоны поражения. В этом случае что-то должно заполнить большую пустоту, чтобы поддержать целостность позвоночника и защитить спинной мозг.
Как правило, есть два хирургического выбора в случаях обширных спинных метастазов. В более агрессивном и инвазивном выборе хирург открывает грудную полость от передней стороны пациента, чтобы вставить металлические гильзы или костные трансплантаты, дабы заменить недостающий фрагмент. Другой подход менее инвазивен, требуя просто маленького сокращения спины, но дает достаточно пространства для хирурга, чтобы вставить короткие расширяющиеся палочки титана, которые являются дорогостоящими.
Чтобы развивать дорогой трансплантат, совместимый с задним выбором операции на позвоночнике, Лу, из клиники Майо, и ее постдокторанте, Сифэн Лю, искал материал, который мог быть обезвожен вниз к размеру, совместимому с задней операцией на позвоночнике, и затем, когда-то внедрил, поглотите жидкости от тела, расширившись, чтобы заменить недостающий позвоночник.

Исследования, начатые crosslinking oligo [поли-(этиленовый гликоль) fumarate], чтобы создать полую гидрофильньную гильзу – леса трансплантата – который мог быть заполнен стабилизирующимися материалами, а также терапией. “Когда мы проектировали эту расширяющуюся трубу, мы хотели быть в состоянии управлять размером трансплантата, таким образом, это впишется в точное пространство, оставленное позади после удаления опухоли”, говорит Лу. Исследователи также должны были управлять кинетикой расширения, ведь, если гильза расширяется слишком быстро, то у хирурга может не быть достаточного количества времени, чтобы поместить его правильно, в то время как медленное расширение могло означать более длительную процедуру.

Изменение степени и выбор времени расширения трансплантата полимера были вопросом химии, говорит Лу. “Модулируя молекулярную массу и полимер, мы в состоянии настроить свойства материала”, говорит он. Исследователи изучили эффекты этих химических изменений, наблюдая темпы расширения трансплантатов полимера при условиях, которые подражают среде позвоночника в лаборатории. Эта информация ключевая для определения оптимального размера спинного имплантата для использования в укрепляющей хирургии. Команда определила комбинацию материалов, которые биологически совместимы у животных и они верят, они также будут работать у людей.

Лу говорит, что следующий шаг ее лаборатории должен изучить трансплантаты в трупах и моделировать стационарную процедуру. Их цель состоит в том, чтобы начать клинические испытания в течение следующих нескольких лет.
Исследование было представлено на встрече американского Химического Общества в марте.
Источник: американское химическое общество

8 июня 2016