Ученые в Томске разработали новое покрытие для костных имплантатов

Томские исследователи создали многофункциональные покрытия для костных имплантатов. Работа поддержана грантом Российского научного фонда и соответствует целям нацпроекта "Наука и университеты". В основе разработки лежат фосфаты кальция, которые способствуют лучшему приживлению материала и содержат важные для регенерации кости элементы. Они также являются носителем противораковых, антибактериальных и иммуномодулирующих препаратов, которые снижают риски развития послеоперационных осложнений. 

Изделие призвано заместить утраченные ткани, при этом его материал может оказывать дополнительный положительный эффект как сам по себе, так и за счет внедрения различных препаратов. В результате конструкция становится системой доставки лекарственных средств, благодаря чему может обеспечить более эффективную терапию именно в месте дефекта, а также позволит сократить применение системных препаратов. 

«Для их изготовления чаще всего используют биоинертные, то есть не оказывающие влияние на организм титан и его сплавы. Чтобы придать этому металлу биоактивные свойства, его поверхность модифицируют путем нанесения кальций-фосфатных соединений. Последние входят в состав «каркаса» костной ткани, который обеспечивает нормальное функционирование ее клеток, в том числе протекание процессов регенерации», — рассказывает младший научный сотрудник лаборатории физики наноструктурных биокомпозитов Института физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук Константин Просолов. 

Отличительной особенностью технологии является введение ультразвукового поля в процессе микродугового оксидирования, ставшего традиционным методом для нанесения биопокрытий. Созданные биоактивные покрытия авторы проверили в качестве систем доставки, загрузив в них по отдельности три препарата. В дальнейшем авторы планируют модифицировать технологию формирования материала для более продолжительного и контролируемого высвобождения препаратов, а также детальнее исследовать биоактивность и антибактериальный эффект самих кальций-фосфатных покрытий. 

Согласно целям национального проекта «Наука и университеты», Россия должна войти в пятерку стран, ведущих разработки в приоритетных областях. Нацпроекты, инициированные президентом РФ Владимиром Путиным, стартовали в 2019 году.