Удвоена коррозийная стойкость имплантатов из магниевого сплава
Магниевые сплавы являются перспективным материалом для изготовления различных костных имплантов.
Российские исследователи разработали кальциево-фосфатное покрытие для имплантатов из магниевого сплава, которое одновременно удваивает их стойкость к коррозии, а также предотвращает развитие бактериальных инфекций и воспалений при внедрении этих биоразлагаемых материалов в организм пациентов.
Разработанное покрытие позволяет нивелировать негативные свойства магниевых сплавов, расширяя возможности их использования в имплантологии. Дальнейшие исследования будут направлены на улучшение полученных материалов, создание гибридных слоев, содержащих вещества, противоопухолевые и подавляющие разрушение костной ткани.
Магниевые сплавы являются перспективным материалом для изготовления различных костных имплантов, которые постепенно рассасываются после внедрения в костную ткань. Их более широкому практическому применению мешает то, что эти материалы обладают низкой коррозийной стойкостью, в результате чего имплантаты разрушаются быстрее, чем это требуется для восстановления костей, а продукты их коррозии вызывают воспалительные процессы в организме.
В прошлом, ученые уже пытались решить эту проблему путем нанесения различных покрытий на поверхность имплантатов из магниевых сплавов, однако в настоящее время многие из таких покрытий плохо связываются с основой имплантата, расслаиваются и трескаются. Ученым удалось избежать этого при помощи разработанного ими подхода, позволяющего наносить покрытие из гидроксоапатита, аналога основного биоминерала костей, на поверхность произвольных имплантатов.
Для этого достаточно поместить обрабатываемый имплантат в раствор из глицерофосфата кальция, добавить в него фторид и метасиликат натрия, и пропустить через него низкочастотный переменный электрический ток. В результате этого на поверхности изделия из магниевого сплава сформируется прочное гидроксоапатитовое покрытие, в толщу которого ученые также могут встраивать молекулы антибиотика ванкомицина.
Безопасность и эффективность этого покрытия ученые проверили в опытах на культурах клеток и крысах, у которых был поврежден позвоночник. Покрытие удвоило коррозийную стойкость имплантатов, а также предотвратило появление воспалений в организме крыс и массовую гибель клеток в культуре. Подобные результаты опытов говорят в пользу того, что покрытия на базе гидроксоапатитов значительно расширят практическую применимость биорастворимых имплантатов из сплавов магния.
Источник: nauka.tass.ru
