Российские ученые создали материал для имплантатов, уничтожающий до 98% бактерий

Специалисты Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» совместно с коллегами из России, Чехии и США разработали новый материал для имплантатов с наночастицами металлов. Он подавляет рост и распространение патогенных бактерий, не оказывая угнетающего действия на клетки иммунной системы – лимфоциты. Материал может уничтожать до 98% бактерий, в том числе золотистый и эпидермальный стафилококк, кишечную палочку, клебсиеллу пневмонию, в течение 12 часов после его установки. Статья о разработке опубликована в журнале "Аpplied Materials & Interfaces".

- Мы имплантировали в матрицу (биосовместимое керамическое покрытие TiCaPCON (титан-кальций-фосфор-углерод-кислород-азот)), ионы платины и железа. В результате на поверхности покрытия образуются наночастицы металлов, размером несколько нанометров. Между наночастицами и керамической матрицей образуется разность потенциалов порядка 60 мВ. При контакте с поверхностью материала мембрана бактерии может быть разрушена», – рассказал главный автор исследования Виктор Пономарев.

После стерилизации имплантата с покрытием под ультрафиолетовым излучением многократно увеличивается количество свободных радикалов, которые приводят к гибели бактерий.

Сейчас ученые планируют тестировать полученные образцы внутри живого организма. Кроме того, материал могут использовать для создания очищающих воду фильтров.

В МИСиС напомнили, что бактериальная инфекция возникает в 1-4% случаев после планового хирургического вмешательства при установке имплантатов, а при сложных переломах вероятность ее возникновения доходит до 30%. При возникновении инфекции нередко пациенту требуется повторная операция. В более легких случаях пациенту назначаются антибиотики, но патогенные бактерии быстро вырабатывают к ним устойчивость.