Создано биосовместимое нанопокрытие для имплантов из оксидов титана и цинка
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.
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.
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.
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.
Источник: nauka.tass.ru
