Rosyjscy naukowcy opracowali biodegradowalną powłokę polimerową do implantów tytanowych, która zwiększa wytrzymałość mechaniczną tych struktur, chroni je przed korozją i w kontrolowany sposób uwalnia różne leki. Wyniki badania, dofinansowanego z grantu Programu Prezydenckiego Rosyjskiej Fundacji Nauki (RSF), opublikowano w czasopiśmie Polymers.
„Oprócz tego, że proponowany polimer umożliwi powlekanie implantów kostnych różnymi lekami, poprawi także wytrzymałość mechaniczną implantów i zapobiegnie korozji. Wszystkie te właściwości pomogą ulepszyć istniejące produkty medyczne do odbudowy kości i przedłużyć ich żywotność” – powiedziała Ekaterina Komarova, badaczka w Instytucie Fizyki Wytrzymałości i Nauki o Materiałach SB RAS.
Opracowana przez naukowców powłoka to warstwa fosforanu wapnia, która pokryta jest cienką warstwą polimeru zawierającego cząsteczki kwasu mlekowego i glikolowego. Wewnątrz tej powłoki znajduje się duża liczba porów, które można wypełnić cząsteczkami różnych leków stymulujących wzrost tkanki kostnej i chroniących ją przed rozwojem stanów zapalnych i infekcji.
Rosyjscy naukowcy wybrali odmianę biodegradowalnego polimeru na bazie kwasu mlekowego i glikolowego oraz technikę nanoszenia go na powierzchnię powłoki, która pozwala na kontrolowane uwalnianie cząsteczek leku z porów przez bardzo długi czas. Oprócz tego powłoka ta zwiększa wytrzymałość mechaniczną implantów i czyni je bardziej odpornymi na korozję.
Przeprowadzone przez naukowców eksperymenty wykazały, że opracowany przez nich materiał o dużej zawartości składnika polimerowego (około 8-10%) miał złożoną strukturę warstwową, której wytworzenie około trzykrotnie zwiększało odporność implantu na zużycie, a jego wytrzymałość na korozję o około dwa rzędy wielkości. Co więcej, nawet powłoki zawierające niewielką ilość polimeru bardzo równomiernie uwalniały swoją zawartość, co jest bardzo ważne podczas prowadzenia obróbki.
Naukowcy mają nadzieję, że te pozytywne właściwości stworzonej przez nich powłoki sprawią, że implanty ortopedyczne i inne konstrukcje metalowe wprowadzane do organizmu ludzkiego będą trwalsze i bezpieczniejsze dla pacjentów. Naukowcy podsumowali, że znacząco poprawi to jakość ich życia i obniży koszty opieki zdrowotnej.
bbabo.Net