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 Мужчина, отправившийся на утреннюю прогулку на юго-западе Норвегии, случайно сделал крайне редкую и ценную находку — золотое украшение для ножен меча в виде переплетенных между собой змееподобных существ. По мнению ученых, в VI веке нашей эры этот артефакт специально поместили в трещину в скале в качестве подношения богам во времена голода и социальных потрясений.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Канадские исследователи идентифицировали останки четырех членов пропавшей полярной экспедиции Джона Франклина 1845 года, сравнив их ДНК с генетическим материалом современных потомков. Открытие решило полуторавековую загадку с переодетым матросом и помогло восстановить маршрут отступления экипажа по льдам. Выяснилось, что при эвакуации моряки разделились по кораблям, после чего бросили ослабевших товарищей в спасательных шлюпках.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Мужчина, отправившийся на утреннюю прогулку на юго-западе Норвегии, случайно сделал крайне редкую и ценную находку — золотое украшение для ножен меча в виде переплетенных между собой змееподобных существ. По мнению ученых, в VI веке нашей эры этот артефакт специально поместили в трещину в скале в качестве подношения богам во времена голода и социальных потрясений.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
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