На борту российского сегмента МКС впервые изготовили трехмерные аналоги костной ткани и обнаружили, что микрогравитация положительно влияет на свойства этого материала по сравнению с его аналогами, полученными в земных лабораториях.
«Результаты данной работы наглядно продемонстрировали научную новизну и актуальность проводимых фундаментальных исследований в космосе. Полученные "космические" материалы могут использоваться для замещения и регенерации дефектов костной ткани как на Земле, так и в длительных космических миссиях», — пояснил директор Института металлургии и материаловедения РАН Владимир Комлев.
Для эксперимента использовали магнитный биоассемблер — уникальное устройство, собирающее ткань под действием магнитных полей. Исследователи применили порошок фосфата кальция, близкого по составу к неорганическим компонентам костей. В течение двух суток в условиях микрогравитации сформировалась трехмерная структура толщиной около 5 мм, напоминающая по свойствам настоящую кость.
Анализ образцов, доставленных на Землю, выявил, что кристаллы фосфата кальция росли с одинаковой скоростью во всех направлениях благодаря отсутствию гравитационного давления. Это привело к созданию более регулярной структуры, что, как показали эксперименты на животных, способствует лучшему срастанию с живыми тканями. Это предположение было подтверждено в ходе опытов на крысах, в чей организм ученые имплантировали образцы костной ткани, выращенные на МКС и на Земле.
Выращенные на орбите импланты могут ускорить развитие медицины, а также стать ключевым шагом для обеспечения здоровья астронавтов в будущих межпланетных экспедициях.
