Магистрантка Научно-образовательного центра (НОЦ) Б.П. Вейнберга Томского политехнического университета Анна Угодчикова разрабатывает новые биокомпозитные материалы для имплантатов на основе металлической подложки и биосовместимого покрытия на основе волластонита — природного силиката кальция. Эта разработка была представлена на Международной молодежной научно-практической конференции «Физико-технические проблемы в науке, промышленности и медицине», которая проходит в эти дни в Томском политехе.


Металлы являются достаточно распространенным материалом в изготовлении имплантатов в силу своих отличных физико-механических свойств. Однако есть те, которые могут либо совсем отрицательно влиять на организм, либо быть абсолютно нейтральными.

Одним из самых распространенных по биосовместимости металлов для человеческого организма является магний и его сплавы. По упругости он максимально приближен к человеческой кости и не приводит к экранированию кости от нагрузки как, например, титан. Однако он обладает способностью к биорезорбции или рассасывания в организме. Чтобы рассасывание имплантата происходило не слишком быстро на будущий имплантат наносят биопокрытие, которое стимулирует рост костной ткани и ее связи с имплантатом с одной стороны и защищает металл от быстрой коррозии с другой.

«Для биопокрытия мы используем материалы на основе волластонита. Зарубежными учеными уже доказано, что силикатные покрытия, в том числе волластонит, проявляют большую биоактивность, чем трикальцийфосфат или гидроксиапатит. Он наносится на поверхность имплантата методом микродугового оксидирования. Данный метод в настоящее время очень популярен и является одним из наиболее эффективных благодаря его простоте и высокой эффективности. А главное — таким способом можно наносить биоактивные покрытия на имплантаты сложной формы»,— рассказывает Анна Угодчикова.

Сейчас Анна работает над исследованием изменения свойств биопокрытий при варьировании различных параметров процесса микродугового оксидирования таких, как длительность нанесения, длительность импульсов, частота следования импульсов и другие.


Несмотря на то, что модифицированием поверхности материалов, в том числе получением биосовместимых покрытий, занимаются большое количество ученых по всему миру, остается достаточно вопросов без ответов. Постоянно ведутся исследования в попытках найти абсолютно новый класс биоактивных покрытий, которые покажут еще большую биоактивность. Силикатные покрытия — как раз перспективный тип покрытий.

«Область исследования актуальна и важна, поскольку может принести огромную пользу в областях травматологии, ортопедии и дентальной хирургии. Если нам удастся подобрать самый оптимальный материал, метод и режимы получения, а это является задачей очень высокой сложности, в будущем пациенты смогут обойтись без повторных операций, что сократит время выздоровления и, конечно, финансы на лечение», — отмечает молодой ученый.

Добавим, исследование проводится при финансовой поддержке программы фундаментальных исследований Сибирского отделения РАН. Над исследованием также работают сотрудники лаборатории Института физики прочности и материаловедения СО РАН, профессор ТПУ Юрий Шаркеев и научный руководитель исследования Мария Седельникова.

Похожие новости

  • 08/09/2016

    В Томске зарубежные эксперты познакомились с производством наночастиц

    ​Участники конференции HEMs - 2016 "Высокоэнергетические материалы: демилитаризация, антитерроризм и гражданское применение", проходящей в Томском государственном университете (ТГУ), побывали на производстве наночастиц.
    1810
  • 13/02/2019

    Томские ученые нашли способ выращивать полезные культуры в Арктике при помощи радиации

    ​Ученые Томского государственного университета (ТГУ), Томского политеха (ТПУ) и Института сильноточной электроники Сибирского отделения (ИСЭ СО) РАН провели совместные исследования и нашли способ при помощи ультрафиолетового излучения и фотосинтетически активной радиации выращивать полезные культуры в Арктике, сообщила ТАСС пресс-служба ТГУ.
    567
  • 04/09/2019

    Цитируемые ученые ТПУ: катализаторы из золота и оболочки для ТВЭЛов

    ​Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за летний период. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 75, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 9,405 (Green Chemistry, Q1).
    278
  • 04/02/2016

    Томские ученые разработали новую стратегию лечения рака

    ​​​​Ученые разработали наноразмерные агенты, которые заставляют голодать раковые клетки, что приводит к замедлению их роста и развития, сообщает пресс-служба Томского политехнического университета (ТПУ).
    2751
  • 03/10/2016

    Томский государственный университет: научные исследования - широким фронтом

    ​Томский государственный университет ведет научные исследования широким фронтом. Сегодня "Поиск" расскажет о последней находке палеонтологов, о достижениях химиков, помогающих фармацевтам, а также о проекте физиков, математиков и биологов, объединившихся в интересах медицины.
    2274
  • 25/05/2017

    «Физика рака» — ученые обсуждают в Томске «раковое цунами», накрывающее человечество

    На Международной конференции «Физика рака: трансдисциплинарные проблемы и клинические применения», которая проходит в эти дни в МКЦ ТПУ, прозвучит почти 50 пленарных докладов ученых России и зарубежных стран — США, Израиля, Франции, Германии, Китая, Греции, Италии, Словении, Сербии.
    1952
  • 29/01/2018

    3D – принтеры для печати сердца будут стоять в каждой клинике

    ​Аортальный стеноз, коарктация аорты, транспозиция магистральных сосудов, тотальная аномалия впадения легочных вен, тетрада Фалло — в современной медицине насчитываются десятки видов пороков сердца, которые бывают как врожденными, так и приобретенными.
    1465
  • 22/03/2017

    Алтайский государственный университет – участник Сибирской сети по изучению изменений окружающей среды

    В начале 2017 года Алтайский государственный университет подписал Соглашение о создании консорциума – Сибирской сети по изучению изменений окружающей среды (SecNET), среди участников которого – 10 ведущих научных и образовательных центров Сибири: Национальный исследовательский Томский государственный университет, Югорский государственный университет, Институт водных и экологических систем СО РАН, Институт биологических систем криолитозоны СО РАН (Якутск), Северо-Восточный федеральный университета им.
    1695
  • 23/04/2019

    Лауреат премии «Глобальная энергия» Сергей Алексеенко возглавил центр «Экоэнергетика 4.0» в ТПУ

    В Томском политехническом университете (ТПУ) создан Научно-образовательный центр «Экоэнергетика 4.0». В нем исследователи разрабатывают технологии по «превращению» низкосортного угля, отходов агропромышленного комплекса и деревообработки в экологичный источник тепла и электричества.
    600
  • 02/11/2018

    Аспирантка ТГУ: «разбудить» экологическую ответственность сложно

    ​Аспирантка ГГФ ТГУ София Горбунова вошла в число лучших молодых экологов России и стала обладателем престижной стипендии Фонда им. В.И. Вернадского. Молодой ученый ведет исследования, результаты которых помогут сформировать стратегию устойчивого развития региона и будут способствовать сохранению окружающей среды в интересах следующих поколений.
    864