Российские ученые разрабатывают магниевые импланты для фиксации костей во время остеосинтеза — восстановления костной ткани. Сейчас для таких операций обычно применяют изделия из стали и титана, которые после срастания кости приходится удалять. Магниевые конструкции способны постепенно разрушаться в организме без вреда для него, однако скорость их коррозии необходимо контролировать.
Как сообщил «МК» руководитель лаборатории биорезорбируемых сплавов НИИ прогрессивных технологий университета Евгений Мерсон, имплант должен оставаться прочным до завершения восстановления кости. После этого конструкция должна сравнительно быстро распадаться. Слишком раннее разрушение изделия может привести к неэффективности лечения.
Для замедления коррозии магниевые сплавы с кальцием и цинком покрывают защитным составом. Такой подход подходит для винтов и спиц, но пока не позволяет создавать надежные пластинчатые импланты. Пластины приходится подгонять под особенности травмы, из-за чего они деформируются, покрытие повреждается, а коррозия начинается бесконтрольно.
Ученые решили изменить свойства самого магниевого сплава и изготовили несколько вариантов с содержанием цинка от 0,5 до 7,6 процента. Доля кальция во всех образцах составляла 0,1 процента, а перед испытаниями материалы прошли два вида термической обработки. Затем их поместили в физиологический раствор, нагретый до температуры человеческого тела — от 36,5 до 37,5 градуса. В первые сутки медленнее всего разрушались образцы с 0,5–1 процентом цинка, а через неделю лучшие показатели продемонстрировали сплавы с более высокой долей этого металла.
Сейчас специалисты проводят следующий этап испытаний в средах, которые ближе к естественным условиям организма. Предыдущие эксперименты с физиологическим раствором продолжались две недели, а нынешняя стадия рассчитана на два месяца. Затем импланты проверят на мышах, и завершить этот этап ученые рассчитывают к концу следующего года, после чего материалы смогут перейти к испытаниям на людях.