В ННГУ предложили новую модель биокерамики для костных имплантов
Антибактериальные и биосовместимые материалы созданы на основе гидроксиапатита – перспективного материала для имплантации, близкого по структуре твердым тканям человеческого организма. Ученые химического факультета Университета Лобачевского усовершенствовали его состав и структуру, чтобы сделать еще прочнее и безопаснее, а также исключить возможные постоперационные осложнения. Биокерамика может стимулировать восстановление дефектов костной ткани и при этом защищать от развития бактериальных инфекций.
В классический состав гидроксиапатита Ca10(PO4)6(OH)2 ученые добавили ионы висмута (Bi) в качестве антибактериального агента, который позволяет минимизировать риск послеоперационных инфекций и снизить вероятность повторных операций. При этом висмут прочно держится в кристаллической решетке соединения и не будет накапливаться в тканях организма за пределами имплантата.
Также биокерамику модифицировали ионами натрия (Na) для улучшения биосовместимости и ионами фтора (F), которые делают материал более стабильным и повышают его эффективность в стоматологии. Таким образом, исследователи получили фторапатит Ca10-2xBixNax(PO4)6F2, который может продемонстрировать свою эффективность в производстве медицинских керамических материалов или покрытий металлических биоматериалов.
«Сегодня материалы на основе апатита используются не так широко, в качестве небольших «запчастей». Мы считаем, что, если усилить их висмутом и дополнить различными биогенными элементами, такими, как фтор и натрий, можно значительно улучшить качество протезов. Это может стать прорывом в борьбе с постоперационными инфекциями.
Вместо того, чтобы наполнять имплант антибиотиками, которые разносятся по организму, мы можем использовать только одно соединение – кристаллохимический аналог кости. Краткосрочные тесты, которые мы провели, уже показали, что опасности для клеток человека наш материал не представляет», – сообщает соавтор исследования, доцент кафедры аналитической и медицинской химии ННГУ имени Н. И. Лобачевского Евгений Буланов.
Благодаря особой кристаллической структуре биокерамика, полученная нижегородскими учеными, демонстрирует in vitro низкую цитотоксичность, то есть вещество не будет атаковать здоровые ткани за пределами импланта. Округлая форма частиц фторапатита помогает им легко проникать через мембраны клеток и эффективно воздействовать на патогены. Все это открывает широкий спектр возможностей для применения нового материала в медицине.
Результаты исследования опубликованы в сборнике Bioceramics: Advances in Applications and Research издательства Nova Science Publishers. Проект выполнен в Научно-исследовательской лаборатории химии природных соединений и их синтетических аналогов ННГУ в рамках Нижегородского НОЦ.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Китайские и британские палеонтологи обнаружили древнейший эволюционный прообраз челюстей современных пауков и скорпионов. Просканировав окаменелость животного Urokodia aequalis возрастом 518 миллионов лет, ученые выявили самую раннюю известную науке переходную форму хелицер. Трехмерная модель впервые наглядно показала, как именно возникло главное оружие паукообразных: несколько суставов длинных хватательных конечностей, характерных для кембрийских хищников, срослись воедино и образовали новый ротовой аппарат.
Ограбление на лесной дороге с потерей породистого коня, отчаянная мольба прислать лошадь в зону боевых действий и хитрый план купца нажиться на непролазной весенней грязи — это не завязка приключенческого романа, а реальные дорожные будни жителей средневекового Новгорода. За кулисы дорожной повседневности XII–XV веков заглянули в Новгородском университете. Исследование опирается на уникальный источник — берестяные грамоты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
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.
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