Что такое medsovet.info? Федеральный медицинский информационный интернет-портал Подробнее
Раздел предназначен исключительно для медицинских и фармацевтических работников! Если Вы не являетесь медицинским и фармацевтическим работником - покиньте раздел! Условия использования
Данный справочно-информационный материал не является рекламой, не преследует целей продвижения товара, работ, услуг или иного объекта на рынке.

Ученые ТПУ представили новый способ создания биосовместимой поверхности имплантатов

Группа ученых из Научно-исследовательского центра «Физическое материаловедение и композитные материалы» ТПУ улучшили поверхности имплантата и смогли контролировать высвобождение лекарства из них.
Ученые ТПУ представили новый способ создания биосовместимой поверхности имплантатов
Опубликовано: 8 октября 2021 в 16:42

Ученые Томского политехнического университета предложили улучшать поверхностные свойства имплантатов полиэлектролитными микрокапсулами с кальций-карбонатным ядрами, загруженными лекарственными препаратами. Они помогают лучше функционировать поверхности имплантата и эффективнее контролировать высвобождение лекарства из них. Такой способ модифицирования поверхности предложен впервые. Результаты исследования опубликованы в журнале Materials Chemistry and Physics (IF: 4,094, Q1).

Исследования в области адресной доставки лекарств, а точнее — высвобождения лекарственного препарата с поверхности металлических имплантатов титанового сплава проводились впервые. Над ним работала группа ученых из Научно-исследовательского центра «Физическое материаловедение и композитные материалы» ТПУ в коллаборации с коллегами из Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ, а также учеными из Швеции, Германии и Великобритании.

«На металлические имплантаты, в том числе титанового сплава, наносятся различного рода покрытия, частицы и другое. Но осаждать именно полиэлектролитные микрокапсулы с кальций-карбонатным ядром, загруженным дексаметазоном мы предложили впервые. В своей работе мы осаждаем эти частицы на скэффолды титанового сплава и не подразумеваем вскрытия внешними способами. Они просто будут растворяться естественным путем, тем самым обеспечивая пролонгированное действие лекарства, — рассказывает инициатор работы, ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского центра «Физическое материаловедение и композитные материалы» ТПУ Мария Сурменева. — Новизна нашей работы заключается в самих скэффолдах, созданных с помощью аддитивных технологий, которые позволили получить образцы с хорошо развитой пористой поверхностью. Это способствовало лучшему «прикреплению» микрочастиц на поверхность скэффолда».

Исследования проводились в рамках проекта госзадания «Наука», а также при поддержке гранта Немецко-российского междисциплинарного научного центра (G-RISC), который выиграла ведущий молодой ученый, инженер-исследователь центра «Физическое материаловедение и композитные материалы» ТПУ Екатерина Чудинова для проведения исследований в Университете Дуйсбург-Эссен (Германия), где была проведена часть экспериментов.

Ученые ТПУ совместно с коллегами разработали микрокапсулы, состоящие из биосовместимых пористых микрочастиц карбоната кальция, которые среди различных неорганических носителей лекарств обладают уникальными преимуществами — идеальной биосовместимостью и возможностью использования их в качестве системы контроля доставки загружаемых в них различных типов препаратов.

«В качестве загружаемого компонента мы выбрали дексаметазон. Он является противовоспалительным препаратом, одна из областей его применения —  посттрансплантационная иммунотерапия. Лекарство позволяет подавить иммунный ответ за счет снижения лимфатической активности, а также стимулирует остеогенную дифференцировку и способствует метаболизму белков, жиров и углеводов. В перспективе в капсулы также можно загружать белки, различные факторы роста, а также другие лекарственные препараты», — поясняют авторы статьи.

Микрокапсулы были созданы с помощью метода послойного синтеза вещества — поочередного нанесения на кальций-карбонатные ядра противоположно заряженных полимеров. Это позволяет лучше контролировать высвобождение загруженного препарата из оболочки. В перспективе, по словам авторов статьи, синтез позволит добавлять различные биоактивные компоненты еще и в процессе нанесения оболочек на кальций-карбонатные ядра.

«В некоторых работах между слоями загружаются наночастицы серебра, которые обладают антибактериальным эффектом. Это также оказывает влияние на увеличение срока службы имплантата», — добавляет Екатерина Чудинова.

Ученые планируют продолжить исследование, следующим этапом экспериментов станет выявление эффективности метода для лечения воспалений при имплантации.

ПОДЕЛИТЬСЯ

КОММЕНТАРИИ

Ваше сообщение

Разрешеные форматы файлов: jpg, gif, png, zip, doc/docx, pdf.

Можно ли "победить" псориаз?
Псориаз — одно из самых распространённых кожных заболеваний. На Руси эта болезнь получила зловещее название "роза дьявола"...
Как оформить больничный лист
Как правильно оформить больничный лист, чтобы на работе не возникло никаких недоразумений и чтобы вы получили по нему деньги?