Томские ученые создали покрытие для костных имплантатов с антибиотиком внутри
Томские ученые разработали многослойное покрытие для костных имплантатов, способное удерживать антибиотик в микроскопических порах. Специальная полимерная пленка предназначена для постепенного высвобождения лекарства, а само покрытие повышает устойчивость металла к коррозии примерно в 100 тысяч раз. В перспективе технология может снизить риск осложнений и повторных операций после установки имплантатов.
Источник: Новости науки
МОСКВА, 19 октября /Новости науки/. Томские ученые разработали покрытие для костных имплантатов, которое содержит антибиотик и защищает металл от коррозии. Об этом сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
Разработку представили специалисты Института физики прочности и материаловедения СО РАН. Они создали многослойное покрытие для титановых имплантатов, которое предназначено для постепенного высвобождения антибиотика непосредственно в месте установки имплантата. Такой подход может помочь снизить риск бактериальных инфекций после ортопедических и челюстно-лицевых операций.
Для создания покрытия исследователи сначала нанесли на титановую пластину пористый слой фосфата кальция — материала, напоминающего по составу минеральную основу человеческой кости. Затем добавили раствор антибиотика ванкомицина, который впитался в микроскопические поры, словно вода в губку. Чтобы лекарство не высвобождалось слишком быстро, поверхность закрыли специальной полимерной пленкой, способной постепенно растворяться в организме.
Ученые изготовили несколько образцов покрытия, изменяя количество полимера. Это позволило получить защитные слои разной толщины и изучить, как их структура влияет на свойства материала. Чем больше полимера наносили на поверхность, тем плотнее и ровнее становилось покрытие.
Лабораторные испытания показали, что многослойное покрытие повышает устойчивость титана к коррозии на пять порядков, то есть примерно в 100 тысяч раз. При этом поверхность сохранила микроскопические неровности, необходимые для прикрепления костных клеток. Таким образом, исследователям удалось совместить защиту металла от разрушения с сохранением свойств поверхности, важных для восстановления костной ткани.
Разработку представили специалисты Института физики прочности и материаловедения СО РАН. Они создали многослойное покрытие для титановых имплантатов, которое предназначено для постепенного высвобождения антибиотика непосредственно в месте установки имплантата. Такой подход может помочь снизить риск бактериальных инфекций после ортопедических и челюстно-лицевых операций.
Для создания покрытия исследователи сначала нанесли на титановую пластину пористый слой фосфата кальция — материала, напоминающего по составу минеральную основу человеческой кости. Затем добавили раствор антибиотика ванкомицина, который впитался в микроскопические поры, словно вода в губку. Чтобы лекарство не высвобождалось слишком быстро, поверхность закрыли специальной полимерной пленкой, способной постепенно растворяться в организме.
Ученые изготовили несколько образцов покрытия, изменяя количество полимера. Это позволило получить защитные слои разной толщины и изучить, как их структура влияет на свойства материала. Чем больше полимера наносили на поверхность, тем плотнее и ровнее становилось покрытие.
Лабораторные испытания показали, что многослойное покрытие повышает устойчивость титана к коррозии на пять порядков, то есть примерно в 100 тысяч раз. При этом поверхность сохранила микроскопические неровности, необходимые для прикрепления костных клеток. Таким образом, исследователям удалось совместить защиту металла от разрушения с сохранением свойств поверхности, важных для восстановления костной ткани.
