Materiaalwetenschappers van NUST MISIS en de University of Western Australia hebben een innovatieve bioresorbeerbare legering gepresenteerd op basis van magnesium, gallium en zink. Het materiaal kan worden gebruikt voor de vervaardiging van tijdelijke implantaten bij de behandeling van fracturen en de restauratie van chirurgisch verwijderde delen van het bot, evenals bij de behandeling van osteoporose, multipel myeloom, De ziekte van Paget. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het internationale wetenschappelijke tijdschrift Journal of Magnesium en legeringen .

In de moderne botimplantologie en cardiovasculaire chirurgie, biologisch afbreekbare implantaten, die geleidelijk oplossen en worden vervangen door lichaamsweefsels worden steeds vaker gebruikt. Deze benadering helpt de door het implantaat veroorzaakte ontsteking van het omringende weefsel tot een minimum te beperken en elimineert de noodzaak voor een implantaatverwijderingsoperatie. De voordelen van het gebruik van dergelijke implantaten zijn vooral merkbaar in de kinderorthopedie, aangezien permanente implantaten de botontwikkeling in een groeiend lichaam kunnen beperken.

Wetenschappers vinden magnesiumlegeringen vooral interessant als biologisch afbreekbare materialen voor de vervaardiging van implantaten vanwege hun hoge biocompatibiliteit, voldoende hoge mechanische sterkte en een aanvaardbare biologische afbraaksnelheid. In aanvulling, de dichtheid en elasticiteit van magnesiumlegeringen liggen qua kenmerken dicht bij het menselijke corticale bot.

Het internationale wetenschappelijke team van materiaalwetenschappers uit Rusland en Australië heeft een innovatieve biologisch afbreekbare legering gepresenteerd op basis van magnesium, gallium en zink, die kan worden gebruikt voor osteosynthese in gevallen waarin aanvullende behandeling van ziekten die verband houden met de vernietiging en vermindering van botsterkte vereist is. Een implantaat van dit materiaal kan een tijdelijk "skelet" worden dat veilig is voor de patiënt om het beschadigde bot te vervangen, en naarmate het botweefsel groeit, die het implantaatmateriaal zichzelf stimuleert, het zal door het lichaam worden "opgelost".

"We hebben gallium gekozen als legeringselement vanwege zijn unieke eigenschappen, " zei co-auteur Alexander Komissarov, hoofd van het Hybrid Nanostructured Materials Laboratory bij NUST MISIS. "Gallium, bekend als een remmer van botresorptie, is effectief bij de behandeling van aandoeningen die gepaard gaan met versneld botverlies, inclusief osteoporose, hypercalciëmie, De ziekte van Paget, en multipel myeloom. In aanvulling, gallium is betrokken bij biochemische regeneratieprocessen, het vergroten van de dikte, sterkte en mineraalgehalte van het bot. En tenslotte, het heeft een antibacteriële werking, wat vooral belangrijk is in de implantologie."

Volgens de ontwikkelaars een vrij lage mate van biocorrosie is ook een waardevolle eigenschap van de ontwikkelde legering. Dit betekent dat een implantaat gemaakt van een dergelijke legering niet te snel wordt afgebroken in de omgeving van het menselijk lichaam dat agressief is voor metalen en zijn ondersteunende functies behoudt tijdens het genezingsproces.

"We waren in staat om experimenteel vast te stellen dat de Mg-4%, Ga-4% Zn-legering, na vervormingsverwerking met behulp van hoekig persen met gelijk kanaal, heeft een uniek profiel van eigenschappen voor gebruik in botimplantaten dankzij de optimale combinatie van mechanische eigenschappen en corrosiesnelheid, ' zei Komissarov.

Momenteel, het team voltooit een reeks laboratoriumexperimenten en bereidt zich voor op de preklinische onderzoeksfase.