Учёные сделали значительный шаг вперёд, создав многослойное покрытие, которое не только защищает титановые имплантаты от разрушения, но и само лечит место установки благодаря применению антибиотиков. Об этом информирует Новокузнецк.ru. Разработка принадлежит Институту физики прочности и материаловедения СО РАН, который располагается в соседней с Кузбассом Томской области.
Титан, используемый в медицинских имплантатах, обладает высокой прочностью и способен выдерживать значительные нагрузки, что делает его идеальным материалом для установки в кости и челюсти. Однако, несмотря на все свои достоинства, он не является вечным. Ионы титана со временем проникают в костную ткань, что негативно влияет на среду, в которой должны развиваться новые клетки. К этому добавляются бактерии, что приводит к тому, что примерно каждый третий имплантат (33% случаев) не приживается, и пациентам приходится снова проходить хирургическое вмешательство.
Разработанное покрытие состоит из нескольких слоев, среди которых основным является пористый фосфат кальция, по своему составу схожий с минералом, из которого состоит настоящая кость. Клетки организма воспринимают его как «свой», что значительно увеличивает шансы на успешное приживление. Этот слой создаётся на поверхности титана с помощью электрических разрядов в растворе электролита, что называется микродуговым оксидированием. В результате получается пористая поверхность, напоминающая губку.
В эти небольшие «дырочки» помещается антибиотик ванкомицин, который затем запечатывается сополимером полимолочной и полигликолевой кислот. Этот сополимер медленно растворяется в организме, позволяя медикаменту высвобождаться постепенно, а не сразу. Толщину защитного слоя можно варьировать в пределах от 53 до 70 микрометров.
Результаты исследований впечатляют: устойчивость титана к коррозии увеличилась в 100 тысяч раз. Однако, стоит отметить, что данная разработка пока находится на стадии лабораторных испытаний. Впереди ещё тестирование на клетках, затем на животных, и только после этого можно будет говорить о проведении испытаний на людях.