南方联邦大学的专家开发了一种合成亚稳态材料的技术,用于制造骨植入物。生成的磷酸钙还含有锗,可提高材料的抗菌性能。

每天,世界上都会进行许多外科手术来治疗人体骨骼的畸形和疾病。现代医学允许您通过植入物恢复丢失的骨组织。这种方法极大地改善了人类的生活,但也有其缺点。羟基磷灰石是骨植入物的主要成分,以前是从动物的骨骼中提取的,但如果动物生病了,这种疾病就有可能在细胞水平上传染给人类。研究人员还使用了一种不同的技术,其中包括将羟基磷灰石溶液应用于金属基底。
但即使在这种情况下,也经常记录到身体对植入物的排斥。基于此,世界各地的科学家正在开发新的方法来生产和设计基于多种磷酸钙的更先进的人造骨结构。“在这个方向上现代材料的基础是基于掺杂硅的 Ca 5 (PO 4 ) 3 OH 羟基磷灰石的结构,它改善了植入物的机械性能及其生物活性——在体内的“生存能力”。

Elizaveta Mukhanova - MII IM SFedU 功能纳米材料合成研究实验室负责人
在我们的工作中,我们对用锗合成亚稳态结构类似物的方法进行了现代化改造,这可以提高材料的抗菌活性,”MII IM SFU 合成功能纳米材料研究实验室负责人 Elizaveta Mukhanova 说。
由于羟基磷灰石与人体实体组织具有优良的生物相容性,而锗具有抗菌性能,南联邦大学国际智能材料研究所的科学家们在低温下进行了锗取代羟基磷灰石的合成。 . 目前,已完成对所获得样品的抗菌特性的研究,正在准备出版相关信息。
“通过在植入物中使用锗,我们可以期待成骨、机械性能和效果的改善,从而可以防止手术期间和手术后的额外感染,”Elizaveta Mukhanova 说。
正在开发的技术将有助于制造不会被身体排斥的新水平的植入物,并将降低术后并发症的风险,从而更快更好地修复骨缺损。由 Alexander Soldatov、Vyacheslav Vetokhin 和 Elizaveta Mukhanova 进行的研究结果发表在科学杂志《无机化学通讯》上。