Специалисты Института металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН и Национального медицинского исследовательского центра травматологии и ортопедии им. Г.А. Илизарова установили, что добавление редкоземельных металлов лантана и церия в титановые имплантаты вызывает стойкое повреждение печени и почек у лабораторных животных. При этом иттрий, также относящийся к этой группе элементов, подобных эффектов не вызывает.
Исследование, поддержанное Российским научным фондом, проводилось на 46 крысах-самцах, разделённых на четыре группы. Животным имплантировали образцы: чистый титан, титан с иттрием, с лантаном и с церием. В течение четырёх недель учёные отслеживали общее состояние, массу тела и температуру — как общую, так и локальную в зоне имплантации.
У крыс с имплантатами, содержащими лантан, наблюдалась выраженная воспалительная реакция: температура в области вживления повысилась на 0,9–1,2 °C. У группы с иттрием, напротив, температура снизилась на 1,6 °C. Через три месяца анализ крови показал, что у животных с лантаном и церием значительно выросли биохимические маркеры поражения печени и почек, чего не зафиксировано в других группах.
Ранее редкоземельные элементы считались безопасными легирующими добавками, повышающими прочность и износостойкость титановых сплавов, широко применяемых в ортопедии, стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. Однако новые данные указывают на потенциальный риск для пациентов.
«Мы впервые показали, что микродобавки лантана и церия, ранее считавшиеся инертными, могут негативно влиять на внутренние органы млекопитающих. Это означает, что у людей с такими имплантатами возможны побочные эффекты после операций», — отметил старший научный сотрудник Александр Анохин.
Результаты исследования помогут разработать более безопасные составы имплантатов. Это особенно актуально на фоне планов «Росатома» по запуску в 2026 году полного цикла производства отечественных титановых медицинских изделий — от добычи сырья до выпуска готовых пластин и штифтов.