Химики Нижегородского государственного университета (ННГУ) им. Н.И.Лобачевского улучшили биосовместимость и антибактериальные свойства гидроксиапатита – биокерамики, близкой по структуре к костной ткани. Разработка открывает новые перспективы в производстве медицинской керамики и покрытий металлических биоматериалов. Достижение ученых отвечает целям и задачам национального проекта «Наука и университеты».
Для снижения риска послеоперационных инфекций и повторных вмешательств в классический состав гидроксиапатита ученые добавили антибактериальный агент - ионы висмута, которые прочно держатся в кристаллической решетке соединения и не накапливаются в организме за пределами имплантата. Также биокерамику модифицировали ионами натрия и фтора, что сделало материал более стабильным и биосовместимым.
Полученное соединение является кристаллохимическим аналогом кости. По словам учёных, они близки к прорыву в борьбе с послеоперационными инфекциями.
«Привычное наполнение импланта антибиотиками чревато их распространением по всему организму. Использование биокерамики на основе фторапатита не только снижает риски инфицирования после имплантации, но и защищает здоровые клетки организма от гибели под действием антибактериального компонента», — рассказал соавтор исследования, доцент кафедры аналитической и медицинской химии химического факультета ННГУ Евгений Буланов.
Разработка учёных химического факультета ННГУ показала низкую цитотоксичность in vitro, вещество не атакует здоровые ткани за пределами импланта, а округлая форма частиц вещества помогает им легко проникать через мембраны клеток и эффективно воздействовать на патогены.
Проект выполнен в Научно-исследовательской лаборатории химии природных соединений и их синтетических аналогов ННГУ в рамках Нижегородского научно-образовательного центра (НОЦ), созданного по национальному проекту «Наука и университеты».