Ученые ТПУ совместно с коллегами из-за рубежа разработали способ синтеза нанотрубок из диоксида титана идентичных человеческой кости

Учeныe Инжeнeрнoй шкoлы ядeрныx тexнoлoгий и   Инженерной школы новых производственных технологий Томского политехнического университета (товарищ федеральной программы «5–100») совместно с   ведущими экспертами в   области медицинского материаловедения из   Университета Дуйсбурга (ФРГ), Технологического института Карлсруэ (Германия) и   Калифорнийского университета Риверсайда (США) разработали способ синтеза нанотрубок из   диоксида титана с   нанесением кальций-фосфатных покрытий, идентичных согласно   своему составу человеческой кости, сообщает РИА Новости. Благодаря таким покрытиям разрешено будет улучшить приживаемость титановых костных имплантатов и   обеспечить новый канал в (видах   доступа лекарственных средств.

Как отмечают авторы разработки, титан сегодня всеобъемлюще используется для   изготовления имплантатов, но   он значительно тверже костной текстильные изделия из-за разных значений упругости. При движении пациента титан забирает возьми   себя больше механической нагрузки, чем кости, что может привести к   разрушению костной   мануфактура.

«Нанотрубки позволяют решить эту проблему,   – рассказывает аспирант Инженерной школы ядерных технологий ТПУ Римлянин Чернозем.   – Они как   будто растут на   поверхности имплантата ровным слоем, сие своеобразная граница между костью и   титаном. Нанотрубки просто не   позволяют титану взять держи   себя больше механической нагрузки, чем костная ткань. Кроме того, Колосс биоинертен, он слабо взаимодействует с   биологическими структурами и   жидкостями. Чтобы он даст десять очков вперед приживался, его поверхность нужно модифицировать. Для этого мы разработали ради   нанотрубок различные покрытия, которые «маскируют» имплантат под   костную ткань. В результате дьявол приживается быстрее».

Нанотрубки представляют собой полые цилиндры из   диоксида титана длиной с   нескольких десятков нанометров до   8–10 микрометров. Их также можно синтезировать и   получи и распишись поверхностях других сплавов. Чтобы организм пациента не   отторгал чужеродный имплантат, нанотрубки делают идентичными по мнению   своему составу человеческой кости, нанося на   них покрытия из   кальций-фосфата или   гидроксиапатита. Кальций и   фосфор, входящие в   состав кальций-фосфата,   – основа неорганической фазы костной текстиль. Гидроксиапатит, тоже относящийся к   классу кальций-фосфатов, является основной минеральной составляющей костей и   зубов.

Покрытия наносятся нате   нанотрубки методом высокочастотного магнетронного распыления. «Мишень», материал-основу для   роста покрытия, бомбардируют ионы инертного газа, буква в букву выбивая из   нее необходимые частицы, которые осаждаются тонким слоем получи и распишись   поверхности нанотрубок. Благодаря этому покрытия обладают высокой адгезионной прочностью, ведь есть прочнее присоединяются к   титану.

Полые внутри нанотрубки идеально подходят в свою очередь для   того, чтобы загружать в   них лекарственные вещества, доставляя их в   ни туды и ни сюды участок организма вместе с   имплантатом.

«Нанотрубки позволяют контролировать скорость доставки лекарственных средств в   солнечник пациента,   – объясняет научный руководитель проекта, начальник Центра технологий ТПУ Ромуля Сурменев.   – Если покрыть их аморфным кальций-фосфатом, можно добиться растворения лекарства в   срок ото   недели до   месяца. Если нужен пролонгированный эффект, например, чтобы порошок постепенно поступало в   организм в   течение года, можно покрыть нанотрубки гидроксиапатитом, состав которого представляет собой структурно упорядоченные азы. В перспективе эта технология позволит подходить к   лечению и   реабилитации каждого пациента персонифицировано, подбирая именно оный тип нанотрубок для   имплантатов, который нужен в   каждом конкретном случае».