В МИСИС рассказали, где первым применят новое покрытие имплантатов

Первыми изделиями, на которых может найти применение новое коллагеновое покрытие МИСИС, могут стать простые серийные имплантаты из титанового сплава — например, ортопедические винты и фиксирующие пластины. Нанесение покрытия из готового раствора занимает 15–20 минут, рассказала редакции Наука Mail кандидат химических наук, соавтор патента, инженер научного проекта научно-образовательной лаборатории тканевой инженерии и регенеративной медицины НИТУ МИСИС Василина Захарова.

Предполагается, что покрытие сможет сохраняться от двух до шести недель

Источник: Пресс-служба НИТУ МИСиС

Ученые разработали способ формирования коллагенового слоя, не требующий предварительной плазменной обработки или травления поверхности имплантата. Покрытие формируют последовательно: изделие погружают в раствор коллагена, затем помещают в щелочную среду и после этого — в стабилизирующий раствор.

Сколько занимает нанесение покрытия на имплантат

Продолжительность процедуры зависит от того, в каком виде будет поставляться исходный коллаген. Если набор содержит его в лиофилизированном виде, подготовку придется начать заранее.

Если набор содержит лиофилизированный коллаген, приготовление раствора начинают за сутки до нанесения. При этом время выполнения необходимых манипуляций не превышает пяти минут, а оставшееся время требуется для полного растворения белка.

Василина Захарова

к.х.н., соавтор патента, инженер научного проекта научно-образовательной лаборатории тканевой инженерии и регенеративной медицины НИТУ МИСИС

Если же раствор уже подготовлен, непосредственно формирование покрытия занимает значительно меньше времени.

«Процесс формирования покрытия из готового раствора занимает у оператора в среднем не более 15−20 минут», — отметила ученый.

По замыслу разработчиков, компоненты набора должны поставляться стерильными. Наносить покрытие предполагается в асептических условиях на стерильный имплантат. Воспроизводимость процедуры должна обеспечиваться стандартизированным составом компонентов и инструкцией. Равномерность слоя можно оценивать визуально, а устойчивость его закрепления — физическими методами.

Какой имплантат может получить покрытие первым

Одним из вопросов остается выбор медицинского изделия, на котором технологию целесообразно испытывать на следующих этапах.

«Наиболее реалистичным первым кандидатом является серийный титановый имплантат простой геометрии, например, ортопедический винт, трубчатый конструкт или небольшая фиксирующая пластина из Ti-6Al-4V», — рассказала Захарова.

Титановый сплав Ti-6Al-4V уже использовался разработчиками в лабораторных экспериментах. Коллагеновое покрытие наносили на трубчатые образцы, после чего проводили исследования с клетками линии NIH/3T3. В проведенных испытаниях исследователи не обнаружили цитотоксичности покрытия и зафиксировали положительное влияние коллагена на адгезию и распластывание клеток.

Скретч-тест и длительное нахождение в культуральной среде подтвердили прочность покрытия

Источник: Пресс-служба НИТУ МИСиС

Однако до использования технологии у пациентов еще предстоят следующие этапы исследований. Эксперименты на животных пока не проводились, поэтому эффективность покрытия непосредственно в организме и его влияние на воспалительную и фиброзную реакции еще не установлены.

Разработчики также пока не определили экспериментально срок сохранения покрытия in vivo. Предварительно ученые предполагают, что коллагеновый слой может сохраняться от двух до шести недель в зависимости от места установки имплантата и ферментативной активности тканей.

Ранее мы рассказывали об испытаниях нового покрытия для имплантов.