В Томске создали материал для искусственных костей
Сплав, аналогичный по физико-механическим параметрам к костной ткани человека, создали изобретатели Томского политехнического университета (ТПУ), 20 октября сообщает РИА Новости. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Biomaterials Science and Engineering.
«Мягкий» титаново-ниобиевый сплав с содержанием ниобия в 25% оказался наиболее близок по физико-механическим характеристикам к костной ткани.
Исследователи изучали свойства титаново-ниобиевых сплавов с содержанием ниобия от 5 до 50%. Титан давно используется в индустрии костных имплантов, но имеет серьезный недостаток — слишком высокую твердость и упругость по сравнению с костной тканью человека. Это вызывает неестественное распределение нагрузок и, в результате, деградацию костной ткани в участках, близких к импланту. Целью ученых было получить сплав со свойствами, аналогичными свойствам естественной костной ткани здорового человека.
Помимо этого, ученые исследовали свойства поверхности сплавов на наноуровне. Оказалось, что приживаемость имплантов зависит от наноструктуры диоксида титана, покрывающего поверхность металла. Ученые выявили закономерности образования нанотрубок оксида титана в зависимости от содержания в сплаве ниобия.
«По мере увеличения содержания ниобия ускоряется формирование оксидных нанотрубок на поверхности титанового сплава. Благодаря полой структуре, нанотрубки, „выращиваемые“ методом электрохимического анодирования, можно использовать для локальной доставки лекарств — например, антибиотиков или факторов роста — загружая их на поверхность имплантата перед операцией», — рассказал директор центра «Физическое материаловедение и композитные материалы» Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Роман Сурменев.
По словам авторов исследования, знание этих закономерностей позволит создавать импланты с нужными характеристиками. А характеристики эти могут различаться в разных клинических случаях. Таким образом, можно подбирать разные типы имплантов под разные случаи травм.
Лабораторные испытания полученных материалов находятся на завершающей стадии исследования. Следующий этап — испытания на животных.
