Кісткова тканина — природна наноструктура. Погляд на проблему (огляд літератури)

Abstract

Diseases and injuries can result in large bone tissue defects, which are replaced with bone grafts or eliminated with help of osteosynthesis. The studies show that in order to receive the optimum results of treatment it is necessary that implants and mechanical devices should maximally correspond to the nanostructural organization and complex physiological relationships in the bone tissue. This is due to the fact that the bone is a highly structured nanocomposite, which consists of organic and inorganic nanofibres and nanoparticles. The article generalizes data about the structure and main processes in the bone at the nanolevel as well as modern trends in restoring bone tissue defects with use of nanotechnologies.

В результате заболеваний и травм могут возникать большие дефекты костной ткани, которые замещают костными трансплантатами, а также используют остеосинтез для их устранения. Исследования показывают, что для получения оптимальных результатов лечения необходимо, чтобы имплантаты и механические приспособления максимально соответствовали наноструктурной организации и сложным физиологическим взаимодействиям в костной ткани. Это связано с тем, что кость является высокоструктурированным нанокомпозитом, состоящим из органических и неорганических нановолокон и наночастиц. В статье обобщены данные о строении и основных процессах в кости на наноуровне, а также современные направления восстановления дефектов костной ткани с применением нанотехнологий.

У результаті захворювань та травм можуть виникати великі дефекти кісткової тканини, які заміщають кістковими трансплантатами, а також використовують остеосинтез для їх усунення. Дослідження свідчать, що для отримання оптимальних результатів лікування необхідно, щоб імплантати та механічні пристрої максимально відповідали наноструктурній організації та складній фізіологічній взаємодії в кістковій тканині. Це пов’язано з тим, що кістка є високоструктурованим нанокомпозитом з органічних і неорганічних нановолокон і наночастинок. У статті узагальнені відомості про будову та основні процеси в кістці на нанорівні, а також сучасні напрямки відновлення дефектів кісткової тканини із застосуванням нанотехнологій.