В ТГУ разработали покрытие для имплантов, ускоряющее процесс формирования замещающей костной ткани
Ученые ТГУ создали биоактивное композиционное покрытие, ускоряющее интеграцию замещающей конструкции в организм. За это открытие разработчик получил стипендию президента России.
Аспирант физико-технического факультета ТГУ, сотрудник лаборатории сверхэластичных биоинтерфейсов Кирилл Дубовиков занимается исследованиями по созданию имплантов для восстановительной хирургии. Недавно на базе лаборатории разработано биоактивное композиционное покрытие, ускоряющее интеграцию замещающей конструкции в организм. За эту работу аспирант ТГУ удостоен стипендии президента России. Описание исследований и производства покрытия Кирилл Дубовиков и его коллеги представили в статье, которая опубликована в престижном международном журнале Ceramics International (Q1).
Задачей исследования, проведенного материаловедами ТГУ, было создание нового покрытия для имплантов из никелида титана, используемых для пластического замещения костных дефектов. При этом в качестве покрытия используется гидроксиапатит – фаза на основе фосфата кальция, которая является главной составляющей минеральной компоненты кости человека. Он способствует приживлению замещающей конструкции при коррекции травматических повреждений костного каркаса даже в сложных случаях, например, у пациентов с остеопорозом.
«Мы наносили покрытие из коррозионно-стойкого и биоактивного слоев. Коррозионно-стойкое, толщиной 250 нм, наносили первым на подложку из никелида титана с помощью магнетронного распыления, а биоактивное, толщиной около 1,5 мкм, напыляли поверх коррозионно-стойкого плазменно-ассистированным ВЧ-распылением, – говорит Кирилл Дубовиков. – Затем проверяли, как параметры осаждения, такие как ток плазмогенератора, ускоряющее напряжения и давление в камере влияют на структуру, фазовый состав и свойства биоактивного покрытия».
Экспериментально мы смогли подобрать оптимальный режим для производства покрытия. Коррозионные испытания изготовленных образцов показали, что покрытие из гидроксиапатита растворяется в жидкостях, симулирующих человеческие жидкости; при этом коррозионностойкий слой сохранил свою структуру, не поддавшись коррозии.
«В ходе in vitro испытаний было установлено, что мезенхимальные стволовые клетки из жировой ткани способны дифференцироваться в остеобласты, которые образуют костный (кальцинированный) межклеточный матрикс, – поясняет Кирилл Дубовиков. – Это говорит о том, что сформированное нами покрытие гидроксиапатита способно ускорять процесс направленного формирования костной ткани».
Добавим, что в 2023 году Кирилл Дубовиков получил другую престижную награду – персональную стипендию имени Камила Валиева, выдающегося советского и российского физика. Молодой ученый ФТФ ТГУ участвует в крупных проектах, поддержанных Российским научным фондом, мегагрантом правительства России и федеральной программой «Приоритет 2030». Цель проектов – разработка замещающих конструкций и покрытий для восстановительной медицины, которые помогут вернуть качество жизни пациентам с тяжелыми патологиями.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно