Титан (Ti) и его сплавы являются наиболее популярными материалами, используемыми в ортопедических имплантатах, благодаря их хорошим механическим и химическим свойствам, биосовместимости, коррозионной стойкости и низкой аллергенности. Однако одним из недостатков является то, что они не могут напрямую связываться с живой костью, а должны быть покрыты биоактивными материалами для улучшения их интеграции.
Фосфат кальция (CaP) и коллаген являются основными составляющими натуральной кости, и поэтому желатин — денатурированная форма коллагена — обладает превосходной биоразлагаемостью и биосовместимостью. Многие органо-неорганические композиты сочетают в себе преимущества каждого компонента, поэтому композит из CaP и желатина может быть эффективным покрытием для имплантатов Ti.В исследовании, опубликованном в журнале Science and Technology of Advanced Materials, исследователи из Японии и Китая протестировали новый процесс производства уреазы для покрытия титановых имплантатов биоактивными композитами CaP / желатин.В ходе исследования Вэй-Ци Ян и его коллеги имплантировали крошечные стержни из CaP / гель / Ti и CaP / Ti размером 2 мм на 10 мм в бедренную кость кроликов, в то время как стержни из чистого Ti служили контролем.
Через четыре и восемь недель после операции авторы наблюдали гораздо больше новой кости на поверхности композитных стержней из CaP / гель / Ti, чем в двух других группах. Более того, стержни из CaP / геля / Ti прикрепляются к окружающей кости напрямую, без промежуточного слоя мягких тканей.Авторы пришли к выводу, что имплантаты CaP / gel / Ti, изготовленные с использованием их уреазного процесса, не только усиливали пролиферацию стволовых клеток и дифференцировку костных клеток, но также и способность имплантатов связывать кости.
Это исследование предполагает, что титановые имплантаты, покрытые CaP и желатином, имеют большой потенциал для клинической замены суставов или зубных имплантатов.