Российские учёные нашли способ ускорить лечение травм

Учёные из Национального исследовательского технологического университета МИСиС совместно с другими российскими специалистами смогли придать антибактериальный эффект титановому сплаву. Благодаря этому имплантаты смогут заметно ускорить и облегчить восстановление после травм, говорится в статье, опубликованной в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.

Необходимость в новых материалах для имплантатов, которые ускоряют и облегчают лечение, существует ввиду того, что с возрастом механические свойства кости и способность к восстановлению заметно падают, при этом увеличивается количество травм у людей старшего поколения. Если в лечении используются имплантаты из немодифицированных металлов и сплавов, могут появиться осложнения, в том числе и воспаление из-за бактериальных инфекций, а после этого не исключена и необходимость в повторном хирургическом вмешательстве. Однако благодаря материалам, которые могут подавлять бактериальную активность, получится сделать операции по внутреннему протезированию безопаснее и надёжнее.

Так, учёные разработали новый метод нанесения антибактериального покрытия для одного из наиболее перспективных титановых сплавов — Ti-Zr-Nb. В ходе экспериментов специалисты использовали бактерии кишечной палочки. Так, согласно результатам исследований, их рост полностью подавляется благодаря новому способу обработки.

"Путём химического травления мы делаем поверхность сплава более пористой на глубину 100–120 нанометров, что позволяет равномерно распределить наночастицы, причём не только на поверхности, но и в глубине пор. Уже при низких дозах выхода серебра, около 0,037 мг/л, что полностью безопасно для организма, нам удалось достичь выраженного антибактериального эффекта", — объяснил старший научный сотрудник лаборатории неорганических наноматериалов НИТУ "МИСиС" Антон Конопацкий.

Отмечается, что такой антибактериальный эффект происходит из-за ионов серебра

Наночастицы, которые они испускают, были синтезированы химическим методом в растворах сложных спиртов. В результате серебро осаждалось "в порах материала" на глубине до 60 нанометров. Это позволяет значительно повысить стойкость покрытия и эффективность действия от микробов. По мнению учёных, пористость поверхности даёт возможность микроорганизмам контактировать с серебром плотнее и равномернее, поэтому выступает в качестве ещё одного фактора подавления бактерий.

Отмечается, что эксперименты с большинством других видов бактерий только предстоят учёным, но они уверены, что их разработка будет действенна против любых микроорганизмов. Кроме того, специалисты собираются разработать и новые покрытия, которые смогут снизить дозу антибиотиков, применяемых в ходе операций и в период реабилитации.