Созданные в Сибири покрытия для имплантов показали высокие антибактериальные свойства
06.05.2024 23:16
Современные имплантаты обычно изготавливаются из нержавеющей стали, титана и различных металлических сплавов. Проблемой для таких имплантатов является наличие бактерий, которые формируют биопленки и обладают повышенной устойчивостью к воздействию иммунной системы, что затрудняет их успешную приживаемость в организме.
Для предотвращения размножения бактерий на поверхности имплантатов используют специальные покрытия. В настоящее время в медицине еще не найден идеальный состав таких покрытий, поэтому продолжаются исследования для определения наиболее эффективных материалов.
Ученые ИНХ СО РАН предлагают использовать на имплантатах пленочные гетероструктуры, полученные с использованием методов физического и химического осаждения из газовой фазы. Это позволяет проводить эксперименты при низких температурах и работать с изделиями сложной 3D-геометрией, как указано в сообщении.
Согласно заявлению Натальи Морозовой, главного научного сотрудника ИНХ СО РАН и доктора химических наук, структуры, полученные учеными, представляют собой биоматериалы с подслоем металлов платиновой группы или золота, на которые последующим образом наносится активный компонент - серебро в различных формах (наночастицы, нанокластеры, островковые или тонкие сплошные пленки). Иридий и золото были выбраны в качестве подслоя для усиления антибактериального эффекта за счет разницы потенциалов в гальванических парах "серебро - благородный металл", что приводит к динамике выделения серебра в биологическую среду.
Ученые провели исследование воздействия данных покрытий на самые распространенные в онкологической практике колонии грамположительных (S. аureus, золотистый стафилококк) и грамотрицательных (P. аeruginosa, синегнойная палочка) бактерий. В эксперименте использовался сплав, на который наносили подслои иридия или золота толщиной около 1 мкм, а затем антибактериальный компонент - серебро в различных состояниях - осаждался на поверхность. Оценка биосовместимости проводилась на культурах клеток и при подкожной имплантации образцов у лабораторных животных (имплантаты оставались там на 30 и 90 дней).
Из результатов экспериментов следует, что покрытие с золотым подслоем, где оксидная фаза серебра преобладает, проявляло менее интенсивный, но более длительный процесс растворения серебра. Такие образцы не вызывали признаков воспаления даже после продолжительной имплантации. Структура с подслоем из иридия, в свою очередь, характеризовалась максимальным растворением основной части серебра, как сообщает издание.
Источник: nauka.tass.ru
