Матриця доктора Д

«Найкращий медичний матеріал усіх часів» — так було названо на Міжнародному конгресі імплантологів синтезований гідроксилапатит — хімічний аналог мінеральної речовини кісток із унікальними біологічними властивостями: абсолютною імунною сумісністю та біоактивністю, здатністю зрощуватися з кісткою і бути будівельним матеріалом для неї. І справді, без цього матеріалу неможливо уявити собі сучасну ортопедію, стоматологію, щелепно-лицьову хірургію.

Дослідження та розробка біокерамічних матеріалів в Україні були зініційовані ще в 1988 році академіком І.Францевичем у рамках програми «Перспективні матеріали». А провідними дослідниками цих остеотропних матеріалів та покрить на їх основі стала група вчених Інституту проблем матеріалознавства (ІПМ) НАН України під керівництвом доктора хімічних наук Віталія Дубка. Пріоритетність вітчизняних досліджень, що були спрямовані на створення оригінальної технології синтезу, методів атестації та клінічних випробувань розроблених матеріалів, підтверджується не лише журнальними науковими публікаціями, патентами, а й внесенням керамічних матеріалів на основі гідроксилапатиту до Державного реєстру медичних виробів, які рекомендуються до використання в медичній практиці.

Вивчення і використання хімічного аналогу мінеральної речовини кісток триває у світовій практиці впродовж останніх двадцяти років. На цю тему написано величезну кількість наукових статей (понад 10 000), а в Україні на спеціально створеному науково-виробничому підприємстві КЕРГАП (фірмова назва цих матеріалів) освоєно їх випуск і триває розробка різних модифікацій для хірургічного використання. У Європі лише до 1994 р. було імплантовано понад 150 000 тазостегнових протезів з плазмохімічним покриттям гідроксилапатитом, а нині стільки ж таких протезів імплантується щорічно.

Природний мінерал гідроксилапатит, який видобувають, наприклад, на Кольському півострові, не відповідає вимогам чистоти й стабільності. А синтезований позбавлений цих вад, має унікальні біологічні властивості і може слугувати матеріалом для синтезу кісткової тканини. Розроблена на основі цього матеріалу біокераміка використовувалася спочатку як альтернатива металевим виробам задля підвищення біосумісності імплантантів. Потім біокераміка утворила цілий клас біоматеріалів трьох основних видів: біоінертна високоміцна кераміка; різноманітна біоактивна кераміка, що утворює безпосередні біохімічні зв’язки з кісткою або навіть із м’якими тканинами живого організму; біорізолвна кераміка, яка активно включається організмом у процес метаболізму (перетворення) з результатами, що запрограмовані розробником.

Розроблені в ІПМ НАН України керамічні покриття на металевих імплантантах і композитні біокерамічні матеріали складаються з біоінертних та біоактивних компонентів. Біоінертна кераміка застосовується для виготовлення головок ендопротезів суглобів, коренів зубів. Вона за біосумісністю, міцністю при стисканні і зношеністю значно переважає металеві імплантанти. Наприклад, коефіцієнт тертя ендопротезів суглоба з керамічними головками у 8—12 разів менший, ніж із металевими. А біоактивна кераміка — універсальний засіб для відновлення кісткової тканини при всіх хірургічних операціях в ортопедії, травматології, отолярингології та в стоматології при лікуванні парадонтозу, кісткових дефектів, кіст, пухлин… Ця кераміка не викликає жодних імунних реакцій і впродовж заданого терміну (3—24 місяці) трансформується в організмі в повноцінну кісткову тканину.

Композиційні матеріали дозволяють поєднувати властивості біоінертної та біоактивної кераміки. Вироби з неї повністю відповідають міжнародним стандартам і вже досить широко застосовуються у вітчизняній хірургії (понад 1500 ортопедичних операцій).

Отже, запатентовані й виготовлені вітчизняними науковцями біокерамічні імплантанти підвищують функціональні властивості ендопротезів; підвищують стабільність протезу в кістці; майже вдесятеро зменшують зношуваність вузла тертя протезу; втричі подовжують термін експлуатації протезу. Керамічні головки на основі оксиду алюмінію, на технологію яких автори отримали кілька патентів, не лише не поступаються за своїми властивостями закордонним аналогам, а й удвічі-втричі дешевші.

Доктор В.Дубок використовує такий аргумент: у США витрати на охорону здоров’я лише у півтора раза нижчі від видатків на утримання держапарату та армії, разом узятих, і вп’ятеро перевищують затрати на продукти харчування. Але чи може такий аргумент переконати когось в умовах вітчизняного економічного хаосу?

У несприятливій фінансовій ситуації довелося призупинити клінічні випробування керамічних імплантантів. А тут ще й на зміну відкритості наукових пошуків у закордонних публікаціях щезають описи розробок, технологій... Натомість нарощується реклама фірмових виробів із вмістом гідроксилапатиту. У цих умовах нашим скромним дослідникам залишалась єдина можливість — зосередити зусилля на поглибленні й деталізації наукових досліджень.

Було проведено величезний комплекс робіт: поряд із чистим гідроксилапатитом у вигляді порошків, керамічних елементів досліджувались і такі його різновидності, як гранули, ленти, блоки, вміст гідроксилапатиту в яких варіювався від 30 до 50 відсотків з біополімерною зв’язкою. Вдалося досконало вивчити механізми дії розроблених препаратів, забезпечувати ними значне прискорення реперативних процесів у кістковій тканині, її повне відновлення, протизапальну дію, адгезію до кісткових і м’яких тканин, безпосередній біохімічний зв’язок кераміки з кісткою. Це дозволило зробити дуже важливий висновок — протипоказань до використання немає! Більше того, доктор В.Дубок тепер упевнено заявляє: ми можемо забезпечити оптимальний індивідуальний підбір біоматеріалів для будь-якої хірургічної операції. Дозована хімічна і термообробка, розроблені методи технології кераміки дозволяють отримати матеріали із заданою швидкістю резорбції у живому організмі, практично не змінюючи кислотності середовища. Залишалася тільки одна проблема: для забезпечення хірургії в Україні розробленими матеріалами необхідно щорічно випускати близько 100 кілограмів керамічного гідроксилапатиту різної модифікації. Коштів на вирішення цього завдання колектив підприємства «КЕРГАП» не має...

Уже вкотре приходить осінь із холодними дощами й туманами. У незатишних кабінетах сидять науковці, багаті на ідеї та бідні на можливості їх реалізувати. Навколо них — fata morgana — міраж, що мовби стверджується словами літературного класика: «Пливе у сірі безвісті нудьга, пливе безнадія, і стиха хлипає сум…» Проте на традиційне запитання героя однойменної повісті: «Чи прийде коза до воза?» вони все ж таки відповідають: «А мабуть, прийде!..»

Не полишає наших дослідників надія на те, що у фінансово спроможних людей нарешті прокинеться бажання не тільки дбати про «швидкі» сьогоднішні прибутки, а й вкласти кошти у перспективні вітчизняні науково-технічні проекти, які можуть принести додатковий авторитет разом із вагомими дивідендами. Чи довго ще дозріватимуть до таких кроків сучасні вітчизняні гобсеки й нувориші? І чи створить держава необхідні умови для розв’язання проблеми значних додаткових коштів для впровадження пріоритетних розробок?

Для вирішення завдання розроблення технологій біокерамік різних модифікацій та властивостей група доктора В.Дубка зробила все можливе. З використанням матеріалу КЕРГАП успішно проведено сотні операцій в інститутах ортопедії, травматології, онкології. Він набагато досконаліший, порівняно з російським матеріалом, та в 10—20 разів дешевший від зарубіжних аналогів. Але чи переконливі такі аргументи для вітчизняних лікарів, які стрімголов кинулися в «ексклюзивні дилери», пропагуючи і проштовхуючи ліки й матеріали зарубіжних фірм?

Однак доктор В.Дубок продовжує роботу, розширюючи номенклатуру й поліпшуючи властивості біокерамічних матеріалів. Завершено фундаментальні дослідження великої групи нових матеріалів (у тому числі й нанокристалічних), значно розширено властивості і сфери використання класичної кераміки на основі гідроксилапатиту. Та й результати клінічних досліджень, отримані українськими хірургами, переконливо свідчать, що ці матеріали кращі за алло- і ксенопрепарати, в окремих випадках дозволяють досягти результатів, неможливих навіть при використанні аутокістки.

...А вулицями Вінниці й Полтави бігають майже 300 успішно прооперованих (із використанням цієї біокераміки) собак — підтвердження справедливості сказаного.

P.S. Останнім часом картина наукових і псевдонаукових перипетій, викладених у цій статті, доповнилася деякими новими “матричними елементами». Насамперед, завершились випробування й експертиза матеріалів та імплантатів. Розроблений новий тип біоактивних керамічних матеріалів для відновлення кісткової тканини — так звані біокомпозити синтекість. Їх уже внесено до Державного реєстру виробів медичного призначення України (свідоцтво №3653/2005 від 28.01.2005).