👨🏽‍💼 👶🏿 🦔 Matériau d'implant qui tue les bactéries 🥢 🔐 💏

Les deux principaux problèmes de la chirurgie implantaire sont la survie lente de l'implant et le risque de développer une infection bactérienne sur le site de son installation. L'accélération de la survie est possible en fabriquant un implant à partir d'un matériau bioactif qui stimule la division des ostéoblastes - les cellules osseuses du patient. L'infection est combattue avec des antibiotiques, mais les bactéries y développent rapidement une résistance. Ce problème nécessite la création de nouveaux moyens efficaces pour lutter contre les infections, par exemple, l'utilisation d'ions métalliques connus pour leur activité bactéricide ou la capacité de générer des espèces réactives de l'oxygène (ils sont nocifs pour les membranes bactériennes).

La plupart des implants modernes sont en titane - ils sont durables, bio-inertes et non sujets à la corrosion. Cependant, le titane n'a pas de propriétés bioactives et antibactériennes, et c'est pourquoi les scientifiques travaillent activement à créer des revêtements qui éliminent ces lacunes. Un film d'oxyde de titane (TiO2) donne de bons résultats - en raison de sa structure poreuse, il convient le mieux à la division des cellules osseuses, et l'inclusion de calcium Ca et de phosphore P dans sa composition fournit une bioactivité. Cependant, il est toujours important de conférer à l'implant des propriétés antibactériennes.

L'équipe du centre scientifique et pédagogique de synthèse auto-reproductrice à haute température NITU "MISiS" (NUTS SHS NITU "MISiS") a développé des revêtements pour implants en titane à base d'oxyde de titane avec des nanoparticules d'argent et de platine. Le matériel développé par les scientifiques permet d'accélérer la prolifération, c'est-à-dire une division cellulaire active de 12 à 20% en moyenne, ainsi que d'assurer la destruction de jusqu'à 100% des bactéries après 72 heures et une protection contre la formation d'un film bactérien.

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

En pénétrant dans une profondeur d'environ 30 nanomètres dans l'échantillon, des ions individuels ont formé des atomes. En raison de la forte concentration d'atomes dans cette couche, certains d'entre eux sont venus à la surface de l'implant et ont formé des nanoparticules d'argent et de platine. L'argent à la surface est déjà indépendamment capable de fournir un effet antibactérien grâce à ses ions. Mais il y a leur concentration maximale au-dessus de laquelle des propriétés toxiques peuvent apparaître.

Le platine en tant qu'élément n'a aucune propriété bactéricide. La présence d'Ag et de Pt sous forme de nanoparticules à la surface de l'oxyde de titane confère au matériau des propriétés catalytiques. En conséquence, sous la lumière ordinaire et le rayonnement ultraviolet, les revêtements sont capables de générer un grand nombre d'espèces réactives de l'oxygène qui détruisent diverses souches bactériennes.

Pour vérifier les propriétés antibactériennes du matériau, les échantillons ont été placés dans des milieux contenant diverses souches d'E. Coli et de Staphylococcus aureus. Les résultats obtenus nous ont permis de conclure que l'effet synergique des ions argent et des espèces réactives de l'oxygène vous permet d'éliminer rapidement et efficacement toute infection bactérienne sans menacer le patient. Les échantillons contenant des nanoparticules de platine détruisent les bactéries uniquement en raison des espèces réactives de l'oxygène.

Dans les plans futurs des scientifiques - de poursuivre les expériences pour augmenter la bioactivité et les propriétés bactéricides des implants. En particulier, il est prévu de saturer les pores ouverts de l'oxyde de titane avec des antibiotiques, du sang artificiel et des peptides.

Matériau d'implant qui tue les bactéries

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