Исследователи из Университета штата Северная Каролина впервые успешно покрыли полимерные имплантаты биоактивной пленкой. Это открытие должно улучшить успешность таких имплантатов, которые часто используются в операциях на спинномозговой линии.
Полимер, используемый в этих имплантатах, называемый PEEK, плохо связывается с костью или другими тканями в организме. Это может привести к тому, что имплантат протирает окружающие ткани, что может привести к медицинским осложнениям и необходимости дополнительных операций.
«Мы хотели нанести биоактивное покрытие, которое позволило бы имплантировать полимерные имплантаты с окружающими тканями», – говорит д-р Afsaneh Rabiei, адъюнкт-профессор механической и аэрокосмической техники в штате NC и ведущий автор статьи по исследованию. «Проблема заключалась в том, что эти покрытия необходимо нагревать до 500 градусов Цельсия, но полимер плавится при 300 С. Мы, наконец, решили проблему».
Первый шаг в новой технике покрывает имплантат тонкой пленкой стабилизированного оксидом иттрия диоксида циркония (YSZ). На втором этапе применяется покрытие гидроксиапатита, которое представляет собой фосфат кальция, который хорошо связывается с костью. Затем исследователи нагревают слой гидроксиапатита с помощью микроволн. Слой YSZ действует как теплозащитный экран, предотвращающий плавление PEEK. Между тем, тепло дает гидроксиапатиту кристаллическую структуру, которая делает его более устойчивым в организме, а это означает, что фосфат кальция будет растворяться медленнее – способствуя связыванию с окружающей костью.
«Мы получили финансирование от Национального института здоровья, чтобы продолжить тестирование на животных, чтобы точно настроить эту технику», – говорит Рабии. «Тогда мы перейдем к клиническому тестированию».
Статья «Обработка и оценка биоактивных покрытий на полимерных имплантатах» опубликована в Интернете в Журнале исследований биомедицинских материалов: часть А. Документ был соавтором д-ра Штефана Сандукаса, бывшего доктора философии штата Северная Каролина. студент. Исследование было частично поддержано Национальным научным фондом.