В России создали биоразлагаемый сплав для костных имплантатов

Материаловеды создали новый сплав на основе магния, галлия и цинка, который можно использовать для изготовления временных биоразлагаемых костных имплантатов. Их можно использовать для лечения переломов, остеопороза и травм кожи. Об этом пишет пресс-служба НИТУ "МИСиС" со ссылкой на статью в Journal of Magnesium and Alloys.

"Нам удалось экспериментально установить, что магниевый сплав, содержащий в себе 4% цинка и галлия, обладает уникальным профилем характеристик для применения в костных имплантатах за счет оптимального сочетания механических свойств и скорости коррозии", – рассказал один из авторов работы, заведующий лабораторией НИТУ "МИСиС" Александр Комиссаров.

Медики часто используют в своей работе металлические или полимерные конструкции – в частности, в качестве имплантатов, с помощью которых кости удерживают правильную форму при восстановлении после переломов. Зачастую эти структуры остаются внутри организма пациента на протяжении всей жизни. В некоторых случаях из-за них появляются воспаления и другие проблемы.

Ученые давно пытаются решить эту проблему с помощью различных биоразлагаемых материалов, которые постепенно выводятся из тела человека и замещаются полноценной костью, хрящами или мускулами. К примеру, в апреле этого года специалисты из НИТУ "МИСиС" создали новый полимерный материал, который ускоряет заживление и срастание костей черепа.

Временная замена кости

Комиссаров и его коллеги решили схожую задачу, экспериментируя с различными сплавами на основе магния. Магний не токсичен и достаточно легко выводится из организма, что делает его одним из самых перспективных материалов для временных протезов и имплантатов, которые постепенно растворяются при установке в кости или тело человека.

Ученые из России и Австралии улучшили свойства этого материала, добавив в сплав небольшое количество цинка и галлия. Эти добавки, как отмечают Комиссаров и его коллеги, не только улучшили механические свойства протезов, сделав сплав максимально похожим на кость, но и повысили его биосовместимость.

"Галлий замедляет "растворение" костной ткани, он эффективен при лечении нарушений, связанных с ускоренной потерей костной массы, включая остеопороз, гиперкальциемию, болезнь Педжета и множественную миелому. Кроме того, этот металл участвует в биохимических процессах регенерации, увеличивая толщину, прочность и минеральное содержание кости. Кроме того, он обладает антибактериальным действием, что особенно важно в имплантологии", – пояснил ученый.

Как показали последующие эксперименты, созданный российскими учеными материал при попадании в тело человека разлагается достаточно медленно, что значительно снижает скорость накопления его компонентов в организме. Сейчас Комиссаров и его коллеги завершают лабораторные эксперименты и готовятся к доклиническим исследованиям, в рамках которых они проверят влияние протезов из этого сплава на жизнедеятельность образцов тканей и лабораторных животных.

Источник: nauka.tass.ru