Ученые Института физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) разработали и запатентовали инновационное покрытие для имплантов на основе кальция и фосфата с возможностью внедрения лекарственных препаратов. Это решение улучшает интеграцию протезов в костную ткань и снижает риск послеоперационных осложнений, сообщает ТАСС со ссылкой на патент.
Современные титановые импланты часто покрывают кальций-фосфатным слоем для лучшего срастания с костью. Томские ученые усовершенствовали эту технологию, добавив в покрытие лекарственные вещества. Разработка может применяться в ортопедии, травматологии, стоматологии и челюстно-лицевой хирургии.
Покрытие имеет двухуровневую структуру с шероховатой поверхностью и толщиной 50–60 микрометров (сравнимо с толщиной полиэтиленовой пленки). Для его создания титановый имплант погружают в электролит с солями фосфорной кислоты, кальция и гидроксиапатитом (минеральный компонент костей). Под действием импульсного напряжения и ультразвука на поверхности образуется пористое покрытие с равномерной структурой.
Лекарство вводится в покрытие либо капельно, либо путем вымачивания в течение часа. В зависимости от задачи, это может быть противоопухолевый препарат, антибиотик или противовирусное средство. В ходе экспериментов ученые проверили высвобождение лекарств в физрастворе при температуре 37 °C (близкой к температуре тела). Процесс занимал от 30 минут до 12 часов.
Результатами испытания стало то, что покрытие с противоопухолевым препаратом снизило жизнеспособность раковых клеток на 70%. Кроме того, антибиотик в составе покрытия показал высокую эффективность против золотистого стафилококка, уничтожая его колонии в течение четырех суток.
Фото: Freepik
