Исследователи из Университета имени короля Халида в Саудовской Аравии совместно с коллегами из Пакистана представили новый покрытийный материал, способный ускорить срастание зубных имплантатов с костной тканью. Результаты работы опубликованы в научном журнале Scientific Reports. Разработка основана на применении наночастиц из оксида цинка с добавлением меди, которые благодаря своей чешуйчатой форме создают благоприятные условия для роста костных клеток.
В ходе экспериментов было создано четыре типа наночастиц. Лучшие показатели продемонстрировал вариант с чешуйчатой структурой, обладающий максимальной площадью поверхности и наименьшим размером кристаллов. Именно такая геометрия позволяет частицам наиболее эффективно взаимодействовать с клеточными структурами. В лабораторных тестах на человеческих стволовых клетках именно эти частицы показали самую высокую способность стимулировать клеточную активность и вызывать интенсивное высвобождение белка VEGF, который запускает образование новых кровеносных сосудов — критически важного процесса для успешного приживления имплантата.
Через три недели после начала эксперимента концентрация белка достигла уровня, обеспечивающего высокую вероятность того, что организм не отторгнет материал на поздних стадиях. Оксид цинка давно известен своей биосовместимостью и антибактериальными свойствами, а добавление меди дополнительно ускоряет рост кровеносных сосудов. Сегодня в стоматологии широко применяются титановые имплантаты, однако их интеграция с костью может занимать несколько месяцев. Нанесение нового покрытия, по мнению разработчиков, способно существенно сократить этот период.
Авторы исследования подчеркивают, что на данный момент получены лишь предварительные лабораторные результаты. До внедрения метода в клиническую практику потребуется провести дополнительные изыскания, включая изучение точного механизма высвобождения ионов из частиц и тестирование структуры материала в динамических моделях, приближенных к реальным условиям эксплуатации. Ученые планируют продолжить работу над усовершенствованием технологии.