Биоактивные покрытия для имплантатов с оксидом азота получили в Томске | Новости науки
В Томском политехе разработали технологию, которая позволяет «встраивать» в покрытие медицинских имплантатов оксид азота. Соединение обладает потенциалом стимулировать локальный метаболизм, тем самым оказывать заживляющий эффект, сообщили в пресс-службе вуза.
Ученые впервые получили покрытия из фосфата кальция, содержащие оксиды азота, с помощью метода реактивного магнетронного распыления. В ходе исследования покрытия наносили на титановые подложки посредством распыления мишени из гидроксиапатита в среде газовых смесей азота и аргона, варьируя их пропорции.
«Использование покрытий из фосфатов кальция, обогащенных азотом, на сегодняшний день является перспективным подходом, который может способствовать созданию микросреды заживления ран вокруг имплантатов, решая проблему отторжения медицинских изделий организмом. Высвобождение оксида азота из покрытий в определенных дозах благоприятно влияет на жизнеспособность и пролиферацию клеток», — рассказал соавтор исследования, доцент Научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга Сергей Твердохлебов.
Известно, что состав газовых смесей (рабочий газ) существенно влияет на свойства и скорость осаждения покрытий, формируемых магнетронным распылением. По результатам исследований установлено, что увеличение доли аргона в газовой смеси приводило к росту толщины покрытий и снижению их шероховатости. Покрытия, полученные в атмосфере чистого аргона, характеризовались наибольшей плотностью, твердостью и модулем упругости.
«Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия подтвердила успешное внедрение азота в структуру покрытий при использовании азотсодержащих смесей. При этом наблюдалась корреляция: чем выше концентрация азота в камере, тем выше соотношение оксида азота в полученном покрытии», — отметил Сергей Твердохлебов.
Теперь ученые займутся поиском оптимального соотношения компонентов газовой среды для получения покрытий, которые позволят сохранить баланс между функционализацией поверхности имплантатов и сохранением ее биоактивности. Кроме того, полученные покрытия требуют дальнейшего изучения их растворимости и кинетики высвобождения соединений оксида азота в живом организме.
В исследованиях принимали участие сотрудники Научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга ТПУ, Санкт-Петербургского государственного университета, Сибирского государственного медицинского университета, Балтийского федерального университета им. Иммануила Канта. Исследование поддержано госзаданием «Наука» (FSWW-2026-0052). Результаты работы опубликованы в журнале Applied Surface Science (Q1, IF: 6,9).