Президентская программа
исследовательских проектов

Российские ученые создали модель деградации материалов имплантатов в организме

11.02.2022 | ТАСС
Источник: Pixabay

Российские химики изучили особенности перспективного для создания имплантатов сплава магния в условиях, приближенных к условиям организма, и создали модель для получения таких изделий в дальнейшем. Результаты работы опубликовал Journal of Magnesium and Alloys, кратко об этом пишет пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).

"Российские ученые исследовали поведение биорезорбируемого сплава магния в условиях, приближенных к тем, что есть в организме. В условиях in vitro ("в пробирке") они выяснили, как влияют состав и локальные отличия поверхности кальцийсодержащего сплава магния Mg-0,8Ca на его коррозию, а также описали характер и особенности электрохимических процессов, протекающих на сплаве. Получившаяся на их основе модель поможет разработать безопасные, биоактивные и разлагаемые материалы для имплантатов", - говорится сообщении.

В настоящее время имплантаты широко применяют во многих областях медицины. Традиционно это неразлагающиеся (химически стойкие) металлы и сплавы, однако имплантаты на их основе, несмотря на свою максимальную стабильность, имеют ряд ограничений. Так, они не деградируют, из-за чего может потребоваться повторная операция для удаления имплантата после выздоровления пациента, а их износ вызывает воспаление в организме человека.

Перспективной альтернативой могут служить биоразлагаемые металлические материалы, и наиболее обещающие среди них - магний (Mg) и его сплавы. Сам по себе магний подвержен слишком быстрой коррозии в организме и не может использоваться без антикоррозионной защиты. Но для разработки защитных покрытий необходимо сначала изучить механизм его деградации.

Российские ученые из Института химии ДВО РАН проверили, как кальцийсодержащий сплав магния ведет в себя в жидкостях, имитирующих биологические. Его исследовали в среде для культивирования клеток и в физрастворе, наблюдая за потерей веса, изменениями структуры и химического состава поверхностных слоев. В результате им удалось разработать модели того, как сплав деградирует в жидкостях, аналогичных тем, что есть в организме.

Так, согласно полученным результатам, добавление кальция в магниевый сплав увеличивает деградацию материала за счет усиления протекающий электрохимических реакций - на участках, где примеси было больше, процесс шел быстрее. Кроме того, исследователи отметили, что в среде для культивирования на поверхности сплава образовывалась пленка из гидроксиапатита (он также входит в состав костей и зубов), однако и она не сильно повлияла на устойчивость сплава к коррозии.

Избранные новости

Возврат к списку