Ученые разработали метод создания титановых имплантов с лечебным покрытием

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с коллегами из Швеции, Германии и Великобритании разработали новый способ создания костных имплантатов из титанового сплава, так называемых скэффолдов, которые будут лучше приживаться у пациентов. В отличие от аналогов на рынке, имплантат печатается на 3D-принтере по размерам пациента и уже содержит в себе лекарственные препараты для борьбы с воспалениями, сообщила руководитель проекта, ведущий научный сотрудник центра "Физическое материаловедение и композитные материалы" ТПУ Мария Сурменева.

"Мы предложили новый способ улучшения свойств поверхности костных имплантатов из титанового сплава Ti6Al4V. С помощью ЗD-печати мы изготавливаем импланты сразу по размеру пациента, а также задаем параметры поверхности, чтобы лучше "прикреплялось" покрытие. А после — наносим полимерные микрокапсулы с кальций-карбонатными микрочастицами, в которые загружен лекарственный препарат дексаметазон, который подавляет иммунный ответ, борется с воспалениями. Ранее на титановые импланты покрытия на основе микрокапсул не наносились", — рассказала Мария Сурменева.

Как уточнила ТАСС инженер-исследователь Центра, одна из соавторов работы Екатерина Чудинова, сейчас микрокапсулы вводятся в организм пациента, как отдельные частицы при лечении большого спектра самых различных заболеваний, в том числе онкологических и инфекционных, а затем — активируются. В некоторых случаях их необходимо еще правильно довести до места активации, используя, например, магнитные поля.

В свою очередь титан и его сплавы - самые популярные материалы для создания скэффолдов, большинство костных имплантов в мире выполнены из них, так как титан легкий, прочный и нетоксичный металл. Этим и был обусловлен выбор материалов для проведения экспериментального проекта.

Метод ученых ТПУ позволяет упросить процедуру доставки лекарств - они будут сами поступать в организм со временем, высвобождаясь из микрокапсул. Такой подход позволяет повысить приживаемость титановых имплантов, сводит к минимуму риск отторжения, позволяет, по прогнозам исследователей, уменьшить время на восстановление после операции и срок службы скэффолда. В перспективе в капсулы планируется загружать и другие лекарственные препараты.

Над исследованиями 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. Сейчас новый способ покрытия прошел клеточные испытания на базе Томского политехнического университета, в ближайшее время ученые планируют приступить к доклиническим испытаниям.

• #Медицина