Новости

15 августа, 2024 17:19

Разработан «зеленый» подход для замедления коррозии магниевых имплантатов

Источник: ТАСС
Российские исследователи выяснили, что коррозию имплантатов на базе магниевых сплавов можно замедлить примерно в 5-7 раз, если обработать их при помощи солей карбоновых кислот - широко распространенных в природе органических соединений. Результаты исследования, поддержанного грантами (12) Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в Journal of Magnesium and Alloys.
Электрохимические исследования механизма коррозионного разрушения магниевых сплавов в присутствии ингибиторов коррозии. Источник: Андрей Гнеденков.
«Это покрытие можно будет использовать в хирургии, чтобы предотвратить преждевременное разрушение костных имплантатов на основе магниевых сплавов. Более того, можно заполнить пористый слой различными ингибиторами коррозии, найденными в рамках данного исследования и установленными в предыдущих работах. Это позволит усилить действие веществ и повысить антибактериальную активность», - заявил ведущий научный сотрудник Института химии ДВО РАН (Владивосток) Андрей Гнеденков.

Гнеденков и его коллеги уже несколько лет работают над созданием защитных покрытий для биоразлагаемых имплантатов, изготовленных из различных магниевых сплавов. Их широкому практическому применению мешает низкая стойкость магниевых сплавов к коррозии, в результате чего изготовленные из них конструкции разрушаются быстрее, чем требуется для восстановления костей, а продукты их коррозии вызывают воспаления.

Для предотвращения появления подобных проблем ученые создают покрытия на базе различных органических и неорганических веществ, которые замедляют коррозию и при этом не препятствуют ускоренному заживлению травм. К примеру, два года назад Гнеденков и его коллеги разработали подход, позволяющий наносить тонкий слой из пористых оксидов на поверхность имплантатов при помощи технологии плазменного электролитического оксидирования.

Недавно российские ученые обнаружили, что подобные пористые покрытия можно дополнительно усилить, если добавить в них соли карбоновых кислот, "зеленых" органических соединений, широко распространенных в природе. Проведенные учеными опыты показали, что одно из подобных веществ - фумарат натрия - способно замедлить коррозию магниевых имплантатов примерно в 5-7 раз по сравнению с простыми версиями покрытий из пористых оксидов.

Исследователи отмечают, что соли карбоновых кислот замедляют коррозию магниевых сплавов благодаря тому, что их молекулы образуют плотную двумерную сеть на поверхности имплантата, которая мешает ионам хлора проникать в его толщу и разрушать сплав. Как надеются ученые, особенность фумарата натрия и похожих на него веществ позволит создать "зеленые" покрытия для имплантатов, которые будут защищать их от чрезмерно быстрого растворения в организме пациентов и предотвращать развитие воспалений и инфекций.

Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ

4 октября, 2024
Химики ИОНХ РАН предложили простой способ получения аэрогелей диоксида германия, устойчивых к воздействию воды
Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН разработали простой и экон...
30 сентября, 2024
Защита клеток мышц от излишков кальция замедляет развитие дистрофии Дюшенна
Российские молекулярные биологи обнаружили, что развитие мышечной дистрофии Дюшенна можно замедлит...