Для получения нового материала ученые ТПУ исследовали серию сплавов титана с ниобием, а также механизмы наноструктурирования их поверхности. Выяснилось, что самая высокая активность клеток наблюдалась на поверхности титанового сплава с содержанием ниобия 25 процентов.

По словам исследователей, им удалось достичь большей приживаемости имплантов за счет создания на их поверхности нанотрубок оксида титана, которые улучшают разрастание тканей и сцепление их клеток с поверхностью металла. Исследователи ТПУ первыми в мире изучили влияние ниобия на механизмы наноструктурирования сплавов титана с ниобием, выявив оптимальные параметры такого нанопокрытия.

Как рассказал директор центра «Физическое материаловедение и композитные материалы» Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Роман Сурменев, при увеличении содержания ниобия ускоряется формирование оксидных нанотрубок на поверхности титанового сплава. «Благодаря полой структуре, нанотрубки, "выращиваемые" методом электрохимического анодирования, можно использовать для локальной доставки лекарств — например, антибиотиков или факторов роста, загружая их на поверхность имплантата перед операцией», — сказал он.

Что еще известно:

По словам ученых, их разработка также позволяет создавать импланты с заданными характеристиками, которые оптимально отвечают характеру травмы и клиническим задачам: геометрические параметры нанотрубок и их физико-механические свойства можно контролировать, варьируя содержание ниобия и параметры электрохимического анодирования.

Сейчас создатели сплава завершают лабораторные испытания нового материала и готовятся к испытаниям имплантов на животных. Результаты их исследования опубликованы в журнале ACS Biomaterials Science and Engineering.

Почему это важно:

В современном мире титан — один из самых популярных материалов для костных имплантов. Однако ученые ТПУ обращают внимание, что его физико-механические параметры (в том числе упругость и твердость) заметно превышают параметры костной ткани. Часто это приводит к тому, что закрытый имплантом участок кости не получает достаточную механическую нагрузку, из-за чего он постепенно деградирует.

Следить за событиями удобно в нашем новостном телеграм-канале. Присоединяйтесь