Учёные из нескольких российских научных центров разработали покрытие для имплантатов, благодаря которому они быстрее приживаются. Также инновационная плёнка защищает пациентов от бактериальных инфекций.
Многим пациентам, имеющим травмы или болезни костей, требуются операции по внедрению в их тело имплантатов, заменяющих им их собственную кость. Обычно при их изготовлении в качестве материала используется титан. Это очень прочный, лёгкий, устойчивый к коррозии и нетоксичный металл.
Российские специалисты разработали специальное покрытие для титановых имплантатов. Оно стимулирует деление клеток кости (остеобластов) и тем самым ускоряет приживление изделия. Одновременно новинка подавляет размножение бактерий на поверхности имплантата.
Основа нового материала – диоксид титана (TiO2). Его пористая поверхность предоставляет костным клеткам "уютные домики", в которых им удобно размножаться. Ещё больший эффект даёт включение в состав биоактивного кальция и фосфора. Напомним, что именно фосфат кальция – главный минеральный компонент человеческой кости.
Антибактериальную защиту новому покрытию обеспечивают наночастицы серебра и платины. Они оказывают двойной эффект. Во-первых, серебро обладает бактерицидным действием само по себе. Во-вторых, под действием ультрафиолетового излучения и даже обычных солнечных лучей наночастицы выступают в роли катализаторов, ускоряющих образование активных форм кислорода. Последние губительны для бактерий, поэтому микробы не поселяются на имплантате, пока он находится вне человеческого тела. А когда конструкция имплантируется в организм пациента, и на неё перестаёт попадать свет, выработка вредных для клеток человека активных форм кислорода тут же прекращается. Благодаря этому приживаемость имплантата не страдает.
Исследователи проверили своё детище in vitro ("в пробирке"). Впереди опыты на животных, а за ними должны последовать клинические испытания новинки.
Разработчики планируют и в дальнейшем улучшать новое покрытие. Ведь поры оксида титана можно насытить многими веществами, например, антибиотиками, полезными пептидами и даже искусственной кровью.
Научная статья с результатами исследования опубликована в журнале Applied Surface Science.
К слову, ранее мы рассказывали об идее использовать в качестве покрытия для имплантатов гель из вирусов-бактериофагов. Писали мы и о материале для 3D-печати, помогающем кости восстановиться после повреждений.
Больше новостей из мира медицинских исследований вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".
