Защитить имплантат от инфекции

Новосибирские ученые разрабатывают антибактериальные покрытия для имплантатов позвоночника, суставов, ребер, таза и других отделов скелета человека
«Пока что в мире не существует гарантированной защиты от инфекций при замещении поврежденных костей. Головной организацией проекта выступает Национальный медицинский исследовательский центр имени академика Е. Н. Мешалкина», — говорится в сообщении. Отмечается, что участники проекта изучают три возможных способа модифицирования поверхности имплантатов, применяемых для реконструкции костей.
В Институте неорганической химии имени А. В. Николаева работают над покрытием из благородных металлов, Институт химической биологии и фундаментальной медицины создает поверхность с антибиотиком, а Новосибирский институт органической химии имени Н. Н. Ворожцова добавит антибиотик в полимерный комплекс.
«Осложнения, вызванные инфекцией, встречаются часто, примерно в 10—40 процентах случаев, и зависят от того, какие костные дефекты мы замещаем. Больше всего трудностей возникает при операциях в области таза. Любая инфекция, например, кариес, тонзиллит, ОРВИ, может через кровь попасть в ту зону, где располагается имплантат. Бывает, что инфекция заносится во время операции. У онкологических больных ситуация усугубляется сниженным иммунитетом, в том числе из-за предоперационной химиотерапии», — отмечает руководитель Центра онкологии и радиотерапии НМИЦ имени Е. Н. Мешалкина Александр Жеравин.
Бактерии, которые вызывают воспаления в области металлических имплантатов, могут образовать на их поверхности пленку, в которой патогены хорошо выживают, в результате медики не могут полностью подавить бактериальный агент с помощью антибиотиков и чаще всего вынуждены проводить новые операции: удалять конструкцию и заменять ее новой. Предполагается, что проект завершится в течение двух лет. Сначала химики будут работать с опытными образцами сплава, предназначенного для изготовления имплантатов, наносить наноструктурное покрытие с антибактериальными свойствами.
«Мы планируем на клеточных культурах изучить совместимость покрытий с живыми объектами, а затем проверить их эффективность в бактериальных средах. После этого проведем доклинические испытания уже готовых изделий на мини-пигах» — уточняет Жеравин.
В качестве модели ученые выбрали конструкцию, замещающую реберный каркас. Ее изготовят в Томском государственном университете из никелида титана, который по эластичности и упругости приближается к костной ткани.
«Если все пройдет успешно, технологию можно будет перенести на другие конструкции, применяемые для замещения костей и суставов», — сказано в сообщении.