Ученые НИТУ МИСИС разработали технологию покрытия титановых костных имплантов аморфным стеклом с добавлением меди. Материал имеет антибактериальную и противогрибковую активность, что повышает его приживаемость в организме. Эффективность технологии доказали в опытах на животных. Об этом «Газете.Ru» сообщили в НИТУ МИСИС.
«Биостекла представляют собой аморфные материалы, которые могут связываться как с твердыми, так и с мягкими тканями, и могут быть использованы в пористых имплантатах для стимулирования адгезии и пролиферации костных клеток. Помимо этого, они растворяются со скоростью, сравнимой со скоростью образования новой костной ткани, и могут быть использованы в качестве систем доставки лекарств. Подбирая режимы формирования покрытий и состав электролита, мы можем сформировать тонкий слой биостекла с необходимым для конкретного применения составом», – объяснил «Газете.Ru» соавтор исследования к.т.н. Константин Купцов, старший научный сотрудник МИСИС.
Для создания стекловидного покрытия инженеры использовали метод плазменно-электролитического оксидирования (ПЭО), при котором изделие обрабатывают в электролите под высоким напряжением. В электролит они также добавили медь, которая эффективно инактивировала различные бактерии, предотвращая образование вредоносных биопленок, по словам исполнительницы исследования, магистрантки iPhD программы НИТУ МИСИС «Биоматериаловедение» Дарьи Адваховой. Также для ускорения образования костной ткани вокруг импланта ученые загрузили в его пористую поверхность белок BMP-2 (костный морфогенетический белок).
«За счет выделения газообразного кислорода из расплава во время обработки на металлической подложке образуется микропористое оксидное покрытие, микроструктура которого лучше адаптирована к костной ткани, чем гладкий титан», — рассказала автор исследования, инженер научно-учебного центра самораспространяющегося высокотемпературного синтеза МИСИС Анастасия Попова.
Эффективность технологии подтвердили специалисты Центра Гамалеи. Испытания имплантов черепа проводили на мышах. Новая технология обработки поверхности улучшила взаимодействие изделия с костной тканью, а также повысила антибактериальную и противогрибковую активность. Белок BMP-2 значительно ускорил формирование новой костной ткани. Технология не требует дорогостоящего оборудования и может применяться непосредственно в больницах и хирургических центрах.
Ранее Петербургские ученые революционно улучшили четкость снимков МРТ с помощью золота.
