Ученые ТПУ представили новый способ создания биосовместимых поверхностей 3D-печатных имплантатов
Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) предложили улучшать поверхностные свойства имплантатов, изготовленных по технологии электронно-лучевого наплавления (EBM), полиэлектролитными микрокапсулами с кальций-карбонатным ядрами, загруженными лекарственными препаратами и помогающими эффективнее контролировать высвобождение лекарства.
Исследования в области адресной доставки лекарств, а точнее высвобождения лекарственного препарата с поверхности металлических имплантатов, провела группа ученых из научно-исследовательского центра «Физическое материаловедение и композитные материалы» ТПУ в коллаборации с коллегами из Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ, а также учеными из Швеции, Германии и Великобритании, сообщает пресс-служба вуза.
Ученые ТПУ совместно с коллегами разработали микрокапсулы, состоящие из пористых микрочастиц карбоната кальция с высокой биосовместимостью и возможностью использования в качестве системы контроля доставки загружаемых в них различных типов препаратов.
«В качестве загружаемого компонента мы выбрали дексаметазон. Он является противовоспалительным препаратом, одна из областей его применения — посттрансплантационная иммунотерапия. Лекарство позволяет подавлять иммунный ответ за счет снижения лимфатической активности, а также стимулирует остеогенную дифференцировку и способствует метаболизму белков, жиров и углеводов. В перспективе в капсулы также можно загружать белки, различные факторы роста, а также другие лекарственные препараты», — поясняют авторы исследования.
Микрокапсулы созданы с помощью метода послойного синтеза вещества — поочередного нанесения на кальций-карбонатные ядра противоположно заряженных полимеров. Это позволяет лучше контролировать высвобождение загруженного препарата из оболочки. По словам авторов, в перспективе синтез позволит добавлять различные биоактивные компоненты в процессе нанесения оболочек на кальций-карбонатные ядра.
«На металлические имплантаты, в том числе титанового сплава, наносятся различного рода покрытия, частицы и другое. Но осаждать именно полиэлектролитные микрокапсулы с кальций-карбонатным ядром, загруженным дексаметазоном мы предложили впервые. В своей работе мы осаждаем эти частицы на скаффолды (опорные матрицы — прим. ред.) титанового сплава и не подразумеваем вскрытия внешними способами. Они просто будут растворяться естественным путем, тем самым обеспечивая пролонгированное действие лекарства. Новизна нашей работы заключается в самих скаффолдах, созданных с помощью аддитивных технологий, которые позволили получить образцы с хорошо развитой пористой поверхностью. Это способствовало лучшему «прикреплению» микрочастиц на поверхность скаффолда», — рассказывает ведущий научный сотрудник научно-исследовательского центра «Физическое материаловедение и композитные материалы» ТПУ Мария Сурменева.
Исследования проводились в рамках проекта государственного задания «Наука», а также при поддержке гранта Немецко-российского междисциплинарного научного центра (G-RISC), выигранного инженером-исследователем центра «Физическое материаловедение и композитные материалы» ТПУ Екатериной Чудиновой. Часть экспериментов проведена в Университете Дуйсбурга-Эссена. Следующим этапом станет выявление эффективности метода для лечения воспалений при имплантации. Результаты исследования опубликованы в журнале Materials Chemistry and Physics.
А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.
Еще больше интересных статей
Новая разработка пермских ученых поможет снизить шумность в салонах авиалайнеров
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Казанские ученые придумали усовершенствованные теплообменные поверхности для энергетического оборудования
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Презентация первого отечественного строительного 3D-принтера
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Мы рады представить вам нашу совместную разработку с компанией Спец...



Комментарии и вопросы
перечитайте текст. это не рекл...
вот именно что если есть деньг...
так вот именно что ребенку. у....
Со вчерашнего дня fusion не хо...
Здравствуйте! Сделал замену на...
Какой посоветуете взять? Пал в...
Владею Anycubic mono X 6k, в ц...