Новая среда для тестирования имплантатов воспроизводит неоднородную структуру живых тканей точнее солевых растворов. Разбираемся, как работают пектиновые пленки и что показали испытания на магниевых и титановых сплавах.
В Томском политехническом университете разработали гидрогелевую среду, которая позволяет проводить лабораторные испытания металлических имплантатов в условиях, максимально приближенных к реальным биологическим. Новая разработка воспроизводит особенности живых тканей точнее, чем обычные солевые растворы, и помогает установить локальные очаги коррозии на поверхности изделий, говорится на сайте Десятилетия науки и технологий в России.
Перед установкой металлического имплантата его необходимо протестировать в лаборатории, чтобы проверить, как он будет вести себя в организме: когда начнется разрушение, какие продукты коррозии появятся и сохранит ли материал свои свойства. Это особенно важно для магниевых имплантатов, которые должны полностью раствориться после восстановления тканей пациента. Обычно такие тесты проводят в специальных солевых растворах, имитирующих биологические жидкости человека. Однако они не могут полностью повторить неоднородную среду организма, состоящую из межклеточного матрикса, белков и солей, из-за чего результаты испытаний часто отличаются от реального поведения импланта.
Ученые Томского политеха предложили использовать тонкие полимерные пленки на основе пектина — природного полисахарида. В состав также вошли глицерин, физиологический раствор Рингера и частицы карбоната кальция. Полученный гель ограничивает движение жидкости и ионов, но сохраняет электропроводность для протекания электрохимических процессов. Карбонат кальция выполняет сразу несколько задач. Он служит источником ионов кальция, которые соединяют цепочки пектина в пространственную сетку, позволяя изменять плотность этой сетки и электрическое сопротивление. Гель замедляет перенос ионов и удерживает продукты реакции возле поверхности металла, поэтому характер разрушения образца становится ближе к процессам в организме.
Источник: hi-tech.mail.ru