Нанотрубки помогли улучшить защиту от коррозии для магниевых имплантатов
Разработка потенциально будет актуальна в автомобиле- и авиастроении, отметили в Российском научном фонде
МОСКВА, 27 октября. /ТАСС/. Российские ученые разработали покрытие на базе полимеров с добавлением нанотрубок и керамикоподобного слоя, которое замедляет коррозию магниевых сплавов, применяемых при изготовлении различных биоразлагаемых имплантатов. Данный материал потенциально продлит срок службы медицинских изделий до момента полного восстановления костей пациентов, сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
"Помимо медицины, наша разработка потенциально будет актуальна в автомобиле- и авиастроении, а также в электронике при создании устойчивых к коррозии конструкций. В дальнейшем мы планируем провести доклинические и клинические испытания имплантатов из магниевых сплавов с таким видом покрытий", - пояснил главный научный сотрудник Института химии ДВО РАН (Владивосток) Андрей Гнеденков, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.
Ученые уже несколько лет работают над созданием защитных покрытий для биоразлагаемых имплантатов, изготовленных из различных магниевых сплавов. Их широкому практическому применению пока мешает то, что магниевые сплавы обладают низкой стойкостью к коррозии, в результате чего изготовленные из них конструкции разрушаются быстрее, чем это требуется для восстановления костей, а продукты их коррозии вызывают воспаления.
Для предотвращения появления подобных проблем ученые создают покрытия на базе различных органических и неорганических веществ, которые замедляют коррозию и при этом не препятствуют ускоренному заживлению травм. К примеру, три года назад Гнеденков и его коллеги разработали подход, позволяющий наносить тонкий слой из пористых оксидов на поверхность имплантатов при помощи технологии плазменного электролитического оксидирования.
Недавно им удалось улучшить качество покрытий, изготавливаемых подобным образом, для чего ученые разработали дополнительное полимерное покрытие, ключевым компонентом которого являются нанотрубки из глинистого минирала галлуазита, заполненные бензотриазолом. Данное вещество представляет собой органическое соединение, подавляющее коррозию цветных металлов и при этом хорошо совместимое с тканями тела человека.
Проведенные учеными опыты показали, что новое покрытие повышает стойкость магниевых имплантатов к коррозии примерно в 5-12 раз по сравнению с керамикоподобным покрытием, и примерно в 33-79 раз - по сравнению с образцами сплава без защиты. При этом в среде, похожей по свойствам на человеческий организм, пластинки из сплава с новым покрытием разрушались примерно в 4,8 раза медленнее, чем образцы с керамикоподобным покрытием. В перспективе, это позволит продлить жизнь биоразлагаемым имплантатам и сделать их более предсказуемыми и управляемыми, подытожили исследователи.