Исследователи из Института химии Дальневосточного отделения РАН (Владивосток) совместно с коллегами из Университета Бу-Али Сина (Хамадан, Иран) предложили новый способ защиты магниевых имплантатов от преждевременного разрушения. Ученые создали многослойное покрытие, которое сочетает керамикоподобную основу и полимерный слой с добавлением алюмосиликатных нанотрубок, заполненных веществом-ингибитором коррозии.
Магниевые сплавы широко применяются в медицинской практике для временной фиксации костей. Они близки по механическим характеристикам к костной ткани и со временем рассасываются, не требуя повторных операций по удалению имплантата. Однако основная проблема таких материалов — быстрая коррозия, из-за которой изделие может разрушиться до полного восстановления кости.
Разработанное покрытие решает эту проблему. Исследователи использовали метод плазменного электролитического оксидирования для получения керамического слоя, затем нанесли на него биосовместимый полимер с нанотрубками из галлуазита, содержащими органический ингибитор коррозии — бензотриазол. Такая комбинация позволила значительно повысить устойчивость сплава к окислению и контролировать скорость его растворения.
Эксперименты показали, что гибридное покрытие делает магниевые образцы в 33–79 раз более устойчивыми к коррозии по сравнению с необработанными, и в 5–12 раз прочнее, чем изделия только с керамическим слоем. При этом скорость разрушения снизилась почти в пять раз, а на поверхности не появлялись видимые следы повреждений.
По словам руководителя проекта, доктора химических наук, профессора РАН Андрея Гнеденкова, новая технология не только продлит срок службы биодеградируемых медицинских имплантатов, но и может быть востребована в авиа-, авто- и электронной промышленности. В ближайших планах ученых — проведение доклинических и клинических испытаний, чтобы подтвердить безопасность и эффективность нанопокрытия в хирургической практике.
