Получены биоактивные покрытия с оксидом азота для имплантатов
Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с коллегами из СПбГУ, СибГМУ и БФУ им. И. Канта разработали технологию, которая позволяет встраивать в покрытие медицинских имплантатов оксид азота. Потенциально это должно обеспечить дополнительный заживляющий эффект за счет стимулирования локального метаболизма.
Авторы впервые получили покрытия из фосфата кальция, содержащие оксиды азота. Покрытия наносили на титановые подложки посредством реактивного магнетронного распыления мишени из гидроксиапатита в среде газовых смесей азота и аргона.
«Использование покрытий из фосфатов кальция, обогащенных азотом, на сегодняшний день является перспективным подходом, который может способствовать созданию микросреды заживления ран вокруг имплантатов, решая проблему отторжения медицинских изделий организмом. Высвобождение оксида азота из покрытий в определенных дозах благоприятно влияет на жизнеспособность и пролиферацию клеток», — рассказал один из авторов исследования, доцент Научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга ТПУ Сергей Твердохлебов.
Известно, что состав газовых смесей существенно влияет на свойства и скорость осаждения покрытий, формируемых магнетронным распылением. По результатам исследований ученые установили, что увеличение доли аргона в газовой смеси приводит к росту толщины покрытий и снижению их шероховатости. Покрытия, полученные в атмосфере чистого аргона, характеризуются наибольшей плотностью, твердостью и модулем упругости.
«Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия подтвердила успешное внедрение азота в структуру покрытий при использовании азотсодержащих смесей. При этом наблюдалась корреляция: чем выше концентрация азота в камере, тем выше соотношение оксида азота в полученном покрытии», — отметил Сергей Твердохлебов.
В ходе дальнейших исследований ученые планируют сосредоточиться на поиске оптимального соотношения компонентов газовой среды для получения покрытий с оптимальных соотношением функциональности и биоактивности. Кроме того, по словам разработчиков, полученные покрытия требуют дальнейшего изучения их растворимости и кинетики высвобождения соединений оксида азота в живом организме.