Медики научились управлять биодеструкцией имплантатов

Полилактид (ПЛА) — биоразлагаемый полимер, широко применяемый в промышленности и медицине, например, при производстве саморассасывающихся материалов в хирургии и имплантологии. Особенностью ПЛА является полукристаллическая структура, при которой отдельные молекулы сохраняют аморфное состояние. В новом исследовании ученые увеличили кристаллический состав ПМК для повышения его устойчивости к внешним воздействиям.

Для конвертирования аморфной части ПЛА из твердого в эластичное состояние авторы использовали различные комбинации термической обработки и обработки давлением. Уровень давления в экспериментах колебался между 350 и 3500 килограммами на квадратный сантиметр. Температура обработки была ниже, выше и равной температуре стеклования ПЛА. Анализ результатов осуществлялся с помощью порошковой рентгеновской дифракции и показал, что нагревание выше нормы «распутало» структуру полимера, молекулы стали более ориентированными.

Вместе с тем повышенные температура и давление открыли новую полимерную фазу ПЛА: его аморфная составляющая приобрела свойство двулучепреломления и оказалась способна искривлять свет в зависимости от его поляризации. По словам докторанта Кристофера Бейкера, это свидетельствует о значительных структурных изменениях материала и в сочетании с увеличением кристалличности позволяет повысить его прочность в медицинских целях.

В частности, технология упростит контроль над продолжительностью саморассасывания имплантатов на базе ПЛА, что будет полезно при необходимости отсроченного приема препаратов и использовании винтов при переломах. Предполагается, что в последнем случае успешное заживление не потребует повторной операции, так как срок биодеструкции имплантата будет соответствовать процессу реабилитации.