Предложено супергидрофобное покрытие для имплантатов

Ученые Томского политехнического университета вместе с зарубежными коллегами предложили использовать сферические наночастицы фосфата кальция в качестве покрытия для имплантатов. Биологические исследования на клетках показали, что наночастицы кальций-фосфата делают поверхность имплантата супергидрофильной, то есть хорошо смачиваемой жидкостями. А это значит, что живые клетки в организме пациента будут лучше взаимодействовать с имплантатом, что в свою очередь снижает риск его отторжения. Результаты исследования опубликованы в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.

Ванадий и алюминий, входящие в составе ВТ6, — токсичные элементы. Поэтому покрытие для таких имплантатов должно решать сразу две задачи — защищать организм пациента от алюминия и ванадия, а также помогать имплантату лучше приживаться.

«Сплав ВТ6 (Ti₆Al₄V) — один из самых распространенных для изготовления имплантатов. Более того, этот сплав пригоден для изготовления имплантатов с помощью аддитивных технологий, в частности, методом электронно-лучевого плавления. Тогда изделия можно "печатать" индивидуально под каждого пациента. Такой подход уже используется в разных странах. Например, в Швеции, где работают наши коллеги-ученые, — рассказывает один из авторов статьи, инженер-исследователь Екатерина Чудинова. — Однако титан сам по себе — инертный металл, клетки с ним плохо взаимодействуют, и внутри организма он может отторгаться. Это серьезная проблема для современной имплантологии. Поэтому для титана необходимо найти покрытие, биологически совместимое с окружающей костной и мышечной тканью».

Для экспериментальной части исследования ученые создавали из сплава ВТ6 специальные скаффолды — по сути это каркасы, которые служат основой для роста новой ткани в регенеративной медицине. Их изготавливали методом электронно-лучевого сплавления. А затем методом электрофоретического осаждения на них наносили покрытие — около 11 микрометров — из наночастиц кальций-фосфата.

Биологические исследования на клетках продемонстрировали, что модифицирование поверхности кальций-фосфатными наночастицами, приводящее к значительным уменьшения угла смачиваемости, а значит — к улучшению гидрофильности поверхности, усиливает адгезию и рост клеток. По словам исследователей, им впервые удалось нанести на титановые подложки, сделанные методом электронно-лучевого плавления, покрытие из кальций-фосфата и при этом получить супергидрофильное покрытие.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.