Ученые кафедры неорганической химии ХФ ТГУ работают над улучшением бактерицидных свойств гидроксиапатита – основного компонента костной ткани, применяемого для изготовления имплантатов. В процессе синтеза материала химики используют ионы цинка и серебра, которые должны снизить количество послеоперационных осложнений, имеющих инфекционную природу. Проект поддержан грантом РФФИ.
– Одной из главных проблем реконструктивной хирургии является развитие воспалительного процесса после имплантации инородного тела в организм, – рассказывает доцент кафедры неорганической химии ТГУ Наталья Коротченко. – В худшем случае подобные осложнения способны привести к отторжению импланта. Мы стараемся минимизировать вероятность развития нежелательных реакций за счет повышения бактерицидных и бактериостатических свойств материала.
Наличие бактерицидных и бактериостатических свойств у имплантатов особенно важно для пациентов с пониженным иммунитетом, которые наиболее часто страдают от осложнений после хирургического вмешательства.
Чтобы имплантаты из гидроксиапатита могли сдерживать рост болезнетворных организмов либо вовсе ликвидировать их, химики используют ионы цинка и серебра, обладающих антимикробным потенциалом. Их добавляют на стадии синтеза искусственной кости. Промежуточные результаты тестирования модифицированных материалов свидетельствуют о том, что ученые приблизились к нужному результату.
– В процессе тестирования традиционно используются стандартизованные бактерии и вирусы, – говорит Наталья Коротченко. – Для нас исследования такого рода провели сотрудники Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства и торфа. Серия экспериментов, в ходе которых испытывалось влияние серебросодержащего гидроксиапатита на один из самых распространенных возбудителей – кишечную палочку, показала, что ее количество при контакте с материалом стабильно снижается.
Как отмечает доцент ХФ, задачей химиков является достижение максимальной однородности продукта. В идеале ионы металлов, обладающие антимикробным действием, должны встраиваться в кристаллическую решетку вещества, заменяющего минеральный компонент кости. Но, как показывают опыты, даже находясь на поверхности, эти частицы выполняют свою работу – подавляют способность болезнетворных организмов к росту и делению.
Добавим, что сферой применения материалов, синтезом которых занимаются химики ТГУ под руководством заведующего кафедрой Владимира Козика, является изготовление имплантатов для челюстно-лицевой хирургии, стоматологии, травматологии и ортопедии.