Традиционные методы лечения — таблетки или уколы — не всегда эффективны при местной терапии после установки костных имплантатов. Препарат разносится по всему организму, быстро выводится и не достигает нужной концентрации в зоне операции. Альтернатива — имплантаты с контролируемым высвобождением лекарств.
В пресс-службе Минобрнауки РФ пояснили, что одним из перспективных соединений для таких покрытий ученые считают бамбус[6]урил. Это макроциклическая молекула, способная связывать и удерживать различные вещества за счет структуры своей полости. Научный коллектив лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы СФТИ и Центра исследований в области материалов ТГУ изучил поведение Bu[6] на пористом никелиде титана. Исследование поддержано программой «Приоритет 2030» Минобрнауки РФ.
Коллектив использовал три способа нанесения: простое погружение в раствор, ультразвуковую обработку и вакуумирование. Качество покрытия оценивали с помощью ИК-спектроскопии, электронной микроскопии и термического анализа. Отдельное внимание уделили биосовместимости.
На данном этапе мы исследовали способность бамбус[6]урила формировать стабильное покрытие на поверхности пористого никелида титана. Сама структура Bu[6] позволяет рассматривать широкий спектр потенциальных соединений — от антибактериальных и противовоспалительных веществ до стимуляторов регенерации костной ткани. В качестве модельных соединений мы изучали возможность инкапсуляции лидокаина и бензокаина и получили данные о принципиальной способности бамбусурила удерживать подобные молекулы.
При сравнении методов наиболее перспективными с точки зрения клеточной совместимости оказались вакуумирование и ультразвук: клетки лучше прикреплялись и активнее размножались. Уровень гемолиза для всех образцов не превысил 1,2%, что соответствует мировым стандартам безопасности для материалов, контактирующих с кровью. Самое равномерное распределение дало погружение, а вакуумный метод обеспечил наибольшую плотность молекул с проникновением внутрь пор.
В перспективе ученые займутся изучением кинетики высвобождения лекарств. Предполагаемый период локального высвобождения препарата будет зависеть от химической природы активного вещества и способа модификации поверхности. Работа опубликована в журнале Biomedical Materials.
Ранее Наука Mail рассказывала про импланты, близкие по составу к настоящим костям.
