Научная группа, в которую входят ученые ТГУ, ТПУ и СибГМУ, представила результаты теста на цитосовместимость нового антикоррозионного покрытия для имплантатов. Благодаря разработанному покрытию имплантаты из титановых сплавов, например, дентальные и спинальные, лучше защищены от воздействия биологических жидкостей при интенсивных нагрузках в организме человека. Эффективная защита продлевает срок их службы. Следующим этапом проекта будет оптимизация способов нанесения покрытия и проверка на лабораторных животных.

Федеральный институт промышленной собственности уже выдал учёным приоритетную справку на изобретение нового способа защиты поверхности титановых имплантатов от коррозии.

Способ защиты сверхэластичного никелида титана от коррозии заключается в магнетронном напылении трехслойного ламината Ti-Ni-Ti и последующем нагреве. В результате нагрева ламинат превращается в мультислойное градиентное покрытие, которое служит барьером для диффузии кислорода к подложке. Тонкое, но плотное нанокристаллическое покрытие не растрескивается, не препятствует интенсивной деформации сверхэластичной подложки и эффективно защищает её от агрессивных биологических жидкостей человеческого организма.

— На данном этапе мы проверяли цитосовместимость напыления с помощью тромбоцитов. Клеточную культуру засевали на обработанные и необработанные образцы и проводили сравнительный анализ, — объясняет руководитель проекта Екатерина Марченко. — В результате за один и тот же срок на обработанных образцах клетки размножались, а на необработанных – нет, что говорит о большей цитосовместимости обработанных поверхностей.

Таким образом, предложенный физиками и биологами способ защиты поверхности титановых сплавов оказался эффективным в биологических жидкостях. Благодаря надежной связи покрытия с подложкой оно способно длительно и эффективно работать на интенсивно нагружаемых дентальных и спинальных имплантатах.

Сейчас работа находится на стадии лабораторных экспериментов. Установка имплантатов животным запланирована на следующих этапах работы.

Проект РНФ № 19-72-10105 по реакционному синтезу интерметаллических покрытий на подложке титановых сплавов с применением магнетронного трехслойного напыления соответствует стратегии Научно-технологического развития РФ в части, направленной на переход к персонализированной медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения. Участники проекта — Гульшарат Байгонакова, аспирант кафедры физики металлов ТГУ; Сергей Гюнтер, старший научный сотрудник лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы СФТИ; Юрий Ясенчук, старший научный сотрудник лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы СФТИ; Олег Кокорев, соискатель на докторскую степень биологических наук от СибГМУ, старший научный сотрудник лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы СФТИ.