Это одно из важных направлений исследований в области реконструктивной хирургии. Как рассказали в пресс-службе КГУ, в производстве имплантатов применяются сплавы, для которых не характерно окисление, в первую очередь на основе титана - металла, достаточно устойчивого к агрессивным химическим средам. Но внутри человеческого организма даже он иногда подвержен коррозии. Такие случаи, как правило, связаны с комплексным биохимическим воздействием, в том числе продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, образующихся на поверхности имплантата при развитии инфекции. Поэтому ученые занимаются созданием таких поверхностей титана, которые смогут противостоять и коррозии, и бактериальному заражению.
По словам проректора по научной работе КГУ Артема Шарова, работа идет по двум направлениям. Первое - использование и исследование антикоррозионных свойств экстрактов лекарственных растений. Второе - разработка веществ и изучение их потенциальных антимикробных и антикоррозионных свойств. Вещество, которое синтезировали специалисты молодежной лаборатории, - производное известного лекарственного препарата, оно на 90 процентов замедляет коррозию за счет образования на поверхности металла адсорбированного слоя.
- Мы провели исследования, используя методы предварительного компьютерного моделирования, - поясняет Артем Шаров. - Изначально программу испытаний начинаем с более подверженных коррозии сплавов, в частности, стальных, затем переходим к титановым образцам с моделированием воздействия биологических сред и электрических потенциалов. Проведенные испытания дали хороший результат в отношении свойств вещества как ингибитора коррозии.
Сейчас команда лаборатории завершает исследования антимикробных свойств нового вещества и его токсичности - на этой стадии уже также можно говорить о положительных результатах. Ученый подчеркивает: работа открывает новые возможности в персонифицированной медицине. Применение таких веществ снижает вероятность побочных эффектов в самой острой фазе введения имплантата, что в итоге ведет к повышению качества жизни пациентов.
Молодежная лаборатория КГУ "Перспективные материалы для индустрии и биомедицины" создана в 2021 году под эгидой Уральского межрегионального научно-образовательного центра. Ее работа тесно связана с одним из прорывных технологических проектов УМНОЦ - "Реконструктивная хирургия и экспресс-имплантация". Заказчик работ по этому проекту - Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Илизарова. Основная задача лаборатории - исследование характеристик перспективных материалов для ортопедии и разработка технологий их изготовления.