🧑🏿‍🤝‍🧑🏼 😪 🃏 Material de implante que mata las bacterias 🦁 👄 🖐🏾

Los dos problemas principales en la cirugía de implantes son la lenta supervivencia del implante y el riesgo de desarrollar una infección bacteriana en el sitio de su instalación. La aceleración de la supervivencia es posible al hacer un implante a partir de un material bioactivo que estimula la división de los osteoblastos, las células óseas del paciente. La infección se combate con antibióticos, pero las bacterias desarrollan rápidamente resistencia a ellos. Este problema requiere la creación de nuevas formas efectivas para combatir las infecciones, por ejemplo, el uso de iones metálicos conocidos por su actividad bactericida o la capacidad de generar especies reactivas de oxígeno (son perjudiciales para las membranas bacterianas).

La mayoría de los implantes modernos están hechos de titanio: es duradero, bio inerte y no está sujeto a la corrosión. Sin embargo, el titanio no tiene propiedades bioactivas y antibacterianas, y es por eso que los científicos están trabajando activamente para crear recubrimientos que eliminen estas deficiencias. Una película de óxido de titanio (TiO2) muestra buenos resultados: debido a la estructura porosa, es más adecuada para la división celular ósea, y la inclusión de calcio Ca y fósforo P en su composición proporciona bioactividad. Sin embargo, todavía es una tarea importante dar al implante propiedades antibacterianas.

El equipo del centro científico y educativo para la síntesis autopropagante de alta temperatura NITU "MISiS" (NUTS SHS NITU "MISiS") ha desarrollado recubrimientos para implantes de titanio a base de óxido de titanio con nanopartículas de plata y platino. El material desarrollado por los científicos permite acelerar la proliferación, es decir, la división celular activa en un promedio de 12-20%, así como garantizar la destrucción de hasta el 100% de las bacterias después de 72 horas y la protección contra la formación de una película bacteriana.

« — „“ . (Ca = 6,3 P = 4,8 %), — 0,7 2,3 . — , . Pt Ag », — , «» .

Penetrando una profundidad de aproximadamente 30 nanómetros en la muestra, los iones individuales formaron átomos. Como resultado de la alta concentración de átomos en esta capa, algunos de ellos salieron a la superficie del implante y formaron nanopartículas de plata y platino. La plata en la superficie ya es capaz de proporcionar independientemente un efecto antibacteriano debido a sus iones. Pero existe su concentración máxima por encima de la cual pueden aparecer propiedades tóxicas.

El platino como elemento no tiene propiedades bactericidas. La presencia de Ag y Pt en forma de nanopartículas en la superficie del óxido de titanio confiere al material propiedades catalíticas. Como resultado, bajo la luz normal y la radiación ultravioleta, los recubrimientos pueden generar una gran cantidad de especies reactivas de oxígeno que destruyen varias cepas bacterianas.

Para verificar las propiedades antibacterianas del material, las muestras se colocaron en medios con varias cepas de E. coli y Staphylococcus aureus. Los resultados obtenidos nos permitieron concluir que el efecto sinérgico de los iones de plata y las especies reactivas de oxígeno le permite eliminar de manera rápida y efectiva cualquier infección bacteriana sin amenazar al paciente. Las muestras con nanopartículas de platino destruyen las bacterias solo debido a las especies reactivas de oxígeno.

En los planes futuros de los científicos: continuar los experimentos para aumentar la bioactividad y las propiedades bactericidas de los implantes. En particular, se planea saturar los poros abiertos de óxido de titanio con antibióticos, sangre artificial y péptidos.

Material de implante que mata las bacterias

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