В течение многих лет хирурги сталкиваются с двумя основными проблемами при использовании заменителей костей: неполной приживаемостью и высокой вероятностью бактериального заражения.

Исследователи химического факультета Нижегородского университета имени Лобачевского (ННГУ) создали инновационный материал, в состав которого входит натрий, обеспечивающий биосовместимость и способствующий более активному встраиванию в кость. Антибактериальный эффект нового импланта обеспечивается висмутом, что делает его уникальным на фоне существующих решений.

Автор проекта, доцент кафедры аналитической и медицинской химии ННГУ Евгений Буланов, рассказал, что испытания нового материала проводились in vitro на человеческих фибробластах — клетках соединительной ткани. Основу состава составляет вещество, состоящее из кальция, фосфора, кислорода и фтора, которое воспроизводит структуру и состав человеческой костной ткани.

Одним из ключевых преимуществ нового материала является то, что он не требует покрытия антибиотиками, как это делается в традиционных имплантах. Это позволяет избежать постепенного вымывания антибиотиков из организма. В этом случае антибактериальный агент жестко закреплен в кристаллической структуре материала.

Евгений Буланов отметил, что работа над созданием нового импланта началась в 2018 году в сотрудничестве с учеными Наньягского технологического университета в Сингапуре. В ближайших планах команды — внедрение магния в структуру нового вещества. Это позволит приблизить его к химическому составу натуральной кости и улучшить его характеристики, такие как увеличение плотности и снижение хрупкости.

Проект также поддерживается Приволжским исследовательским медуниверситетом и Кубанским государственным медуниверситетом. Результаты исследования были опубликованы в британском журнале Dalton Transactions, что подчеркивает значимость и перспективность разработок нижегородских ученых.