Запатентовано покрытие для протезов, снижающее риски осложнений после операции
Ученые Института физики прочности и материаловедения СО РАН в Томске разработали и запатентовали покрытие для имплантов на основе кальция и фосфата с внедрением в него лекарственного препарата.
Покрытие позволяет протезу лучше интегрироваться в костную ткань и снижает риски послеоперационных осложнений, следует из патента, с которым ознакомился ТАСС.
"Изобретение относится к области медицинской техники, в частности - медицинскому материаловедению. [Оно] выполняет функцию носителя фармакологических препаратов и может быть использовано при изготовлении имплантатов для ортопедии, травматологии, стоматологии, челюстно-лицевой и пластической хирургии", - говорится в документе.
Как пишут авторы разработки, для изготовления имплантов в медицине сейчас активно используется титан, для лучшей его интеграции в кость на протез наносится специальное покрытие на основе кальция и фосфата.
Ученые предложили новую модификацию такого покрытия, внедрив в него фармакологическое средство.
Разработанное покрытие представляет собой двухуровневую структуру с шероховатой поверхностью.
Его толщина составляет около 50-60 микрометров (сопоставимо с толщиной полиэтиленовой пленки).
Ученые получили его с помощью процесса, во время которого титановый имплант погружают в электролит, содержащий соли фосфорной кислоты, соли кальция и гидроксиапатит - минеральная составляющая костей.
Одновременно на него подают импульсное напряжение, а на саму емкость с электролитом - ультразвук.
Происходит электрохимическая реакция и под воздействием ультразвука образуются пузырьки, после чего на поверхности протеза формируются относительно толстые покрытия с равномерной пористой структурой и шероховатым рельефом поверхности.
Лекарственное соединение внутрь можно накапать пипеткой, а можно через вымачивание в течение часа.
Согласно патенту, в зависимости от медицинских задач это может быть противоопухолевая субстанция, антибиотик или противовирусное средство.
Ученые проверили эффективность высвобождения лекарства в эксперименте, поместив имплант с веществом в физраствор при температуре 37 градусов, близкой к температуре тела человека.
В зависимости от препарата, процесс активного высвобождения лекарства занимал от получаса до 12 часов.
Результаты испытаний Покрытие с внедренным противоопухолевым соединением показало эффективность против раковых клеток, снизив их жизнеспособность до 70%.
Покрытие с антибиотиком продемонстрировало высокую антимикробную активность против штамма золотистого стафилококка - одного из наиболее частых возбудителей внутрибольничных инфекций.
"Оно уничтожало колонии микроорганизмов на протяжении четырех суток, что является достаточным результатом с учетом дополнительного приема антибиотиков", - подчеркнули авторы патента.
Ссылка: https://nauka.tass.ru/nauka/23222873