Исследователи из МИСиС создали покрытие для имплантатов, которое может предотвратить развитие инфекций после операции. Ученые предложили покрывать изделие перед установкой пленкой из карбонитрида титана, наночастиц железа и платины. При рентгеновском облучении эти элементы производят активные формы кислорода, которые разрушают бактерии и защищают имплантат от инфекций. Исследование опубликовано в журнале Applied Materials and Interfaces.
Периимплантная инфекция — одно из самых серьезных осложнений после ортопедических операций. Она развивается после замены суставов на имплантат или установки других медицинских изделий. Часто для лечения инфекции требуется работа хирурга.
Исследователи из Университета МИСиС изучили покрытия имплантатов. Они выяснили, что на изделия можно нанести особый слой, который будет противостоять бактериям. Для этого ученые изготовили материал на основе карбонитрида титана (TiCaSiCON) с наночастицами железа (Fe) и платины (Pt).
При рентгеновском облучении пленка из трех веществ начинает выделять активные формы кислорода (АФК) — небольшие молекулы с высокой реактивностью. Они нарушают целостность оболочки бактерий и вызывают окислительный стресс в инфекции.
Если после установки имплантата у пациента появится воспаление, то достаточно будет локально обработать место операции рентгеновским излучением. Для этого подойдет даже обычный дентальный рентген-аппарат с низкой мощностью. При необходимости процедуру можно выполнять несколько раз.
Исследователи проверили эффективность пленки из трех веществ на моделях госпитальных заболеваний.
«Пленки Fe/TiCaSiCON продемонстрировали высокую способность к генерации АФК под действием рентгеновского облучения и превосходную антибактериальную активность в отношении госпитальных штаммов кишечной палочки U20 и K261, обладающих множественной лекарственной устойчивостью, и штамма золотистого стафилококка MW2, устойчивого к метициллину», — рассказал Дмитрий Штанский, руководитель исследования из НИТУ МИСиС.
В будущем ученые планируют использовать покрытие для подавления воспалений без хирургического вмешательства или лекарственной терапии. По словам авторов, эта разработка улучшит качество жизни пациентов, снизит риски периимплантной инфекции и других заболеваний и уменьшит нагрузку на медперсонал.
Автор: Ксения Земскова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
