Отечественным специалистам под руководством Анатолия Алехина удалось разработать с помощью нанотехнологий уникальное биосовместимое покрытие для медицинских имплантатов.
Так, полимеры для сосудистой транспланталогии покрывают углеродными кластерами, чтобы достичь избирательной адсорбции кровяных белков без риска тромбообразования, а титановые имплантаты для зубопротезирования обрабатывают, дабы повысить совместимость с костной тканью.
В ходе работы ученые для начала хотели решить проблему совместимости с кровью (гемосовместимости) медицинских полимеров, используемых в сердечно-сосудистой хирургии. Помочь в этом должны были углеродные наноструктуры, наносимые на поверхность материала. Российские ученые использовали в своей работе полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) и полиуретан «Витур» (ПУ). Чтобы изменить нужным образом их поверхность, исследователи особым образом наносили сверху кластерный углерод. Цель: добиться размера между углеродными кластерами, не превышающего десятки нанометров. Цель была достигнута благодаря импульсному режиму плазменного нанесения углеродного покрытия, дающему любой желаемый рельеф.
Полученное в итоге покрытие было проверено и запатентовано. Испытания прошли в НИИ трансплантологии и искусственных органов Минздрава РФ. Они показали, что полимерные поверхности с нанесением кластерного углерода хорошо адсорбируют альбумин (основной белок плазмы крови), но не тромбоциты (клетки, участвующие в процессах свертывания крови) и по всем параметрам показывают высокую совместимость с кровью.
А вот с титановыми зубными имплантатами ученые решили улучшить биоактивные свойства поверхности имплантата. Главное здесь было учитывать факт взаимодействия титана с костной тканью, которая зависит от микрорельефа и физико-химических свойств поверхности имплантата. Для создания микрорельефа на титановой поверхности эксперты использовали травление материала в смеси неорганических кислот. Чтобы сделать поверхность, взаимодействующей с водой, был использован метод атомарно-слоевого осаждения (на поверхность титана наносили пленку диоксида титана). Результат был на лицо: степень сродства имплантата и кости повысилась в разы.
news.gradusnik.ru
Ключевые слова:
16.06.2019