Виталий Дубок |
«Лучший медицинский материал всех времен» — так назвали на Международном конгрессе имплантологов синтезированный гидроксилапатит — химический аналог минерального вещества костей с уникальными биологическими свойствами: абсолютной иммунной совместимостью и биоактивностью, способностью сращиваться с костью и служить строительным материалом для нее. И в самом деле, без этого материала невозможно представить себе современную ортопедию, стоматологию, челюстно-лицевую хирургию.
Исследование и разработка биокерамических материалов в Украине были инициированы еще в 1988 году академиком И.Францевичем в рамках программы «Перспективные материалы». А ведущими исследователями этих остеотропных материалов и покрытий на их основе стала группа ученых Института проблем материаловедения (ИПМ) НАН Украины под руководством доктора химических наук Виталия Дубка. Приоритетность отечественных исследований, направленных на создание оригинальной технологии синтеза, методов аттестации и клинических испытаний разработанных материалов, подтверждается не только журнальными научными публикациями, патентами, но и внесением керамических материалов на основе гидроксилапатита в Государственный реестр медицинских изделий, рекомендуемых к использованию в медицинской практике.
Изучение и использование химического аналога минерального вещества костей продолжается в мировой практике в течение последних двадцати лет. На эту тему написано свыше 10 000 научных статей, а в Украине на специально созданном научно-производственном предприятии КЕРГАП (фирменное название этих материалов) освоен их выпуск и продолжается разработка различных модификаций для хирургического использования. В Европе только к 1994 г. были имплантированы более 150 000 тазобедренных протезов с плазмохимическим покрытием гидроксилапатитом, а в настоящее время такое же количество этих протезов имплантируется ежегодно.
Природный минерал гидроксилапатит, который добывают, к примеру, на Кольском полуострове, не соответствует требованиям чистоты и стабильности. А синтезированный лишен этих недостатков, обладает уникальными биологическими свойствами и может служить материалом для синтеза костной ткани. Разработанная на основе этого материала биокерамика использовалась вначале как альтернатива металлическим изделиям для повышения биосовместимости имплантантов. Позже биокерамика образовала целый класс биоматериалов трех основных видов: биоинертная высокопрочная керамика; разнообразная биоактивная керамика, образующая непосредственные биохимические связи с костью или даже с мягкими тканями живого организма; биоризолвная керамика, которая активно включается организмом в процесс метаболизма (преобразования) с результатами, запрограммированными разработчиком.
Разработанные в ИПМ НАН Украины керамические покрытия на металлических имплантантах и композитные биокерамические материалы состоят из биоинертных и биоактивных компонентов. Биоинертная керамика применяется для изготовления головок эндопротезов суставов, корней зубов. По биосовместимости, прочности при сжатии и изнашиваемости значительно превосходит металлические имплантанты. К примеру, коэффициент трения эндопротезов сустава с керамическими головками в 8—12 раз меньше, чем с металлическими. А биоактивная керамика — универсальное средство для восстановления костной ткани при всех хирургических операциях в ортопедии, травматологии, отоларингологии и стоматологии при лечении парадонтоза, костных дефектов, кист, опухолей... Эта керамика не вызывает никаких иммунных реакций, и в течение 3—24 месяцев трансформируется в организме в полноценную костную ткань.
Композиционные материалы позволяют объединять свойства биоинертной и биоактивной керамики. Изделия из нее полностью соответствуют международным стандартам, и уже достаточно широко применяются в отечественной хирургии (более 1500 ортопедических операций).
Следовательно, запатентованные и изготовленные отечественными учеными биокерамические имплантанты увеличивают функциональные свойства эндопротезов; повышают стабильность протеза в кости; почти в десять раз уменьшают изнашиваемость узла трения протеза; в три раза увеличивают срок эксплуатации протеза. Керамические головки на основе оксида алюминия, на технологию которых авторы получили несколько патентов, не только не уступают по своим свойствам заграничным аналогам, но и их цена в два-три раза меньше.
Доктор В.Дубок использует такой аргумент: в США затраты на здравоохранение лишь в полтора раза ниже расходов на содержание госаппарата и армии вместе взятых и в пять раз превышают затраты на продукты питания. Но может ли такой аргумент убедить кого-нибудь в условиях отечественного экономического хаоса?
В неблагоприятной финансовой ситуации пришлось приостановить клинические испытания керамических имплантантов. А тут еще и взамен открытости научных поисков в зарубежных публикациях исчезают описания разработок, технологий... Вместо этого наращивается реклама фирменных изделий с содержанием гидроксилапатита. В этих условиях нашим скромным исследователям оставалась единственная возможность — сосредоточить усилия на углублении и детализации научных исследований.
Был проведен огромный комплекс работ: наряду с чистым гидроксилапатитом в виде порошков, керамических элементов исследовались и такие его разновидности, как гранулы, ленты, блоки, содержимое гидроксилапатита в которых варьировалось от 30 до 50 процентов с биополимерной связкой. Удалось досконально изучить механизмы действия разработанных препаратов, обеспечивать с их помощью значительное ускорение реперативных процессов в костной ткани, ее полное восстановление, противовоспалительное действие, адгезию к костным и мягким тканям, непосредственную биохимическую связь керамики с костью. Это позволило сделать крайне важный вывод — противопоказаний к использованию нет! Более того, доктор В.Дубок в настоящее время уверенно заявляет: мы можем обеспечить оптимальный индивидуальный подбор биоматериалов для любой хирургической операции. Дозированная химическая и термообработка, разработанные методы технологии керамики позволяют получить материалы с заданной скоростью резорбции в живом организме, практически не меняя кислотности среды. Оставалась всего одна проблема: для обеспечения хирургии в Украине разработанными материалами необходимо ежегодно выпускать около 100 килограммов керамического гидроксилапатита разной модификации. Средств на решение этой задачи у коллектива предприятия КЕРГАП нет...
Уже в который раз приходит осень с холодными дождями и туманами. В неуютных кабинетах сидят ученые, богатые идеями и бедные возможностями их реализовать. Вокруг них — fata morgana — мираж, словно подтверждающийся словами литературного классика: «Пливе у сірі безвісті нудьга, пливе безнадія, і стиха хлипає сум…» Тем не менее на традиционный вопрос героя одноименной повести «Чи прийде коза до воза?», они все-таки отвечают: «А, пожалуй, придет!..»
Не оставляет наших исследователей надежда на то, что у финансово обеспеченных людей в конце концов проснется желание не только заботиться о «быстрых» сегодняшних доходах, но и вкладывать средства в перспективные отечественные научно-технические проекты, которые могут принести дополнительный авторитет вместе со значительными дивидендами. Долго ли еще будут созревать для таких шагов современные отечественные гобсеки и нувориши? И создаст ли государство необходимые условия для решения проблемы значительных дополнительных средств для внедрения приоритетных разработок?
Для решения задачи разработки технологий биокерамик различных модификаций и свойств группа доктора В.Дубка сделала все возможное. С использованием материала КЕРГАП успешно проведены сотни операций в институтах ортопедии, травматологии, онкологии. Он намного совершеннее по сравнению с российским материалом и в 10—20 раз дешевле зарубежных аналогов. Но убедят ли такие аргументы отечественных врачей, которые стремглав кинулись в «эксклюзивные дилеры», пропагандируя и проталкивая снадобья и материалы зарубежных фирм?
Однако доктор В.Дубок продолжает работу, расширяя номенклатуру и улучшая свойства биокерамических материалов. Завершены фундаментальные исследования большой группы новых материалов (в том числе и нанокристаллических), значительно расширены свойства и сферы использования классической керамики на основе гидроксилапатита. Да и результаты клинических исследований, полученные украинскими хирургами, убедительно доказывают, что эти материалы лучше алло- и ксенопрепаратов, в отдельных случаях позволяют достичь результатов, невозможных даже при использовании аутокости.
...А по улицам Винницы и Полтавы бегают почти 300 успешно прооперированных (с использованием этой биокерамики) собак — подтверждения справедливости сказанного.
P. S. В последнее время картина научных и псевдонаучных перипетий, изложенных в этой статье, пополнилась некоторыми новыми «матричными элементами». Завершились испытания и экспертиза материалов и имплантатов. Разработан новый тип биоактивных керамических материалов для восстановления костной ткани – биокомпозиты синтекисть. Они уже внесены в Государственный реестр изделий медицинского назначения Украины (свидетельство N 3653/2005 от 28.01.05 г.)