В России нашли способ ускорить лечение травм с использованием имплантатов

Придать антибактериальный эффект титановому сплаву, который становится сегодня одним из коренных материалов передовой хирургии, смогли специалисты Национального исследовательского технологического вуза МИСиС (НИТУ МИСиС ) совместно с другими российскими учеными. По словам авторов, имплантаты, обработанные по новому методу, заметно ускорят и облегчат восстановление после травм. Исследование опубликовано в журнале  Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.

Продолжительность жизни в большинстве стран сегодня растет, в связи с чем растет количество костных травм у людей старших поколений. Из-за того, что с возрастом механические свойства кости и способность к восстановлению заметно падают, такие травмы требуют тщательного и долгого лечения. Как отметили специалисты НИТУ МИСиС, эти факторы создают запрос на новые материалы для имплантатов, ускоряющие и облегчающие реабилитацию.

Применение имплантатов из немодифицированных металлов и сплавов, по словам ученых, может приводить к осложнениям, наиболее частое среди которых – воспаление из-за бактериальных инфекций, после которого может потребоваться повторное хирургическое вмешательство. Материалы, способные подавлять бактериальную активность, позволят сделать операции по непубличному протезированию более безопасными и опытными.

Ученые НИТУ МИСиС разработали метод нанесения антибактериального покрытия для одного из наиболее перспективных титановых сплавов Ti-Zr-Nb. Эксперименты показали, что обработка по новому способу полностью подавляет на поверхности имплантата рост бактерий кишечной палочки, выступающей своего рода лабораторной мышью для микробиологов.

Удар по бактериям, как объяснили авторы метода, распыляют ионы серебра. Наночастицы, которые их испускают, ученые синтезировали химическим методом в растопах сложных спиртов, что разрешило добиться размеров всего около 10 нанометров. Благодаря этому, как объяснили ученые НИТУ МИСиС, серебро осаждается в порах материала на глубине до 60 нанометров, что значительно увеличивает стойкость покрытия и эффективность антимикробного действия.

Пористость поверхности, как полагают ученые НИТУ МИСиС, служит дополнительным фактором подавления бактерий – благодаря ей микроорганизмы контактируют с серебром более плотно и плавного.

Хотя испытания на большинстве видов бактерий еще впереди, создатели уверены, что новое покрытие будет столь же действенно против самых микроорганизмов, как и против кишечной палочки.

В исследовании принимали участие специалисты РНИМУ им. Н. И. Пирогова и МГУ им. М. В. Ломоносова. В дальнейшем научный коллектив намерен разработать в рамах предложенного подхода новые покрытия, которые позволят снизить дозу стрептомицинов, применяемых во время операции и в период восстановления.

Пресс-служба НИТУ «МИСиС»

E-mail: press@edu.misis.ru  тел.: 8 495 647 23 09

Дина Моисеева: moiseeva@edu.misis.ru   тел.: 8 903 363 05 73 

18.11.2021