САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 5 сентября. /ТАСС/. Ученые Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) вместе с коллегами из других научных организаций создали нанопокрытие для металлических имплантов на основе оксидов титана и цинка. Разработка улучшит биосовместимость имплантов с организмом человека, а также повысит их долговечность, сообщили в пресс-службе вуза.
"На данный момент все еще высок процент отторжения металлических имплантов из за бактериального загрязнения поверхности материала и образования бактериальной биопленки в теле человека. <…> Кроме того, многие металлические материалы медицинских имплантов недостаточно стабильны при длительном функционировании из за биокоррозии, развитие которой приводит к преждевременной потере необходимых механических характеристик или избыточному растворению материала импланта и негативным последствиям для организма. Ученые Санкт-Петербургского университета предложили решить данную проблему с помощью нанопокрытий на основе химически стабильного и биосовместимого оксида титана и оксида цинка, обладающего антибактериальными свойствами", - говорится в сообщении.
Уточняется, что в качестве материала, на который целесообразно нанести нанопокрытие, был выбран нитинол. Он представляет собой сплав титана и никеля и обладает эффектом памяти формы: при нагревании материал всегда возвращается в исходную форму, независимо от того, как сильно он был деформирован.
"Результаты исследований показали, что правильный подбор соотношения данных оксидов позволяет успешно комбинировать антибактериальные и антикоррозионные свойства с высокой степенью биосовместимости по отношению к остеобластоподобным и мезенхимальным стволовым клеткам человека", -=- привели в пресс-службе слова первого автора исследования, старшего научного сотрудника кафедры химии твердого тела СПбГУ Дениса Назарова.
Так как импланты могут иметь сложную и разнообразную форму, а также шероховатую или пористую поверхность, то ученые решили использовать для нанесения покрытия метод молекулярного наслаивания. Сначала поверхность подложки импланта - цилиндры и диски нитинола обрабатывают парами титан- и цинксодержащих реагентов, затем избыток реагентов и продукты химической реакции удаляются, после чего поверхность обрабатывается парами воды, а затем удаляется ее избыток. В результате на поверхности образуется слой покрытия, не превышающий по толщине нескольких десятых нанометра. При этом процесс можно повторять многократно и наращивать покрытие необходимой толщины.
Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда. В ней также приняли участие ученые Института цитологии РАН, Санкт Петербургского НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера и Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого.