Архив номеров
Медицинская Техника / Медицинская техника №2, 2024 / с. 4-6

Углерод-углеродный композиционный имплант с биокерамическим покрытием: оценка биологических реакций с помощью гистологических и томографических методов

А.С. Скрябин, В.В. Жердева, П.А. Цыганков, А.В. Шакуров, В.Р. Веснин, Е.С. Скрябина, И.К. Свиридова, В.А. Кирсанова, С.А. Ахмедова, Н.С. Сергеева


Аннотация 

В работе с использованием модели подкожной имплантации мышам исследованы биологические реакции, возникающие вокруг углерод-углеродных композиционных имплантов с покрытием на основе нестехиометрического гидроксиапатита и последующим отжигом. С применением гистологических и рентгенологических исследований продемонстрировано, что методика подготовки покрытий стимулирует ряд биологических реакций в организме модельного животного, которые приводят к повышению эффективности биорезорбции имплантированной структуры. Результаты исследования полезны для оценки перспектив применения углеродных имплантов и методов стимуляции необходимых биологических реакций.


Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Андрей Станиславович Скрябин, канд. техн. наук, доцент, кафедра «Теплофизика», ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)», 
Виктория Вячеславовна Жердева, канд. биолог. наук, зав. лабораторией, лаборатория молекулярного имиджинга, Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН, г. Москва, 
Петр Анатольевич Цыганков, канд. техн. наук, профессор, Индустриальный университет Сантандера, Колумбия, 
Алексей Валерьевич Шакуров, канд. техн. наук, зав. отделом ЭМ 3.1, 
Владимир Романович Веснин, инженер, ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)», 
Елизавета Сергеевна Скрябина, ст. преподаватель, кафедра «Теплофизика», ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)», 
Ирина Константиновна Свиридова, канд. биолог. наук, ведущ. научный сотрудник, 
Валентина Александровна Кирсанова, канд. биолог. наук, научный сотрудник, 
Сурая Абдуллаевна Ахмедова, канд. биолог. наук, научный сотрудник, лаборатория прогноза эффективности консервативного лечения, 
Наталья Сергеевна Сергеева, д-р биолог. наук, профессор, зав. отделением, отделение прогноза эффективности консервативного лечения, МНИОИ им. П.А. Герцена – филиала ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, г. Москва, 

Список литературы

1. Sarraf M., Rezvani Ghomi E., Alipour S. et al. A state-of-the- art review of the fabrication and characteristics of titanium and its alloys for biomedical applications // Bio-Design and Manufacturing. 2022. Vol. 5. № 2. PP. 371-395. 
2. Davis R., Singh A., Jackson M.J., Coelho R.T., Prakash D, Charalambous C.P. et al. A comprehensive review on metallic implant biomaterials and their subtractive manufacturing // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2022. Vol. 120. № 3. PP. 1473-530. 
3. Gordeev S.K. Nanoporous and Nanofragmental Carbon Composite Materials / In: Nanostructured Carbon for Advanced Applications. – Dordrecht: Springer Netherlands, 2001. PP. 71-88. 
4. Szabу G., Barabбs J., Bogdбn S., Nйmeth Z., Sebцk B., Kiss G. Long-term clinical and experimental/surface analytical studies of carbon/carbon maxillofacial implants //Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery. 2015. Vol. 37. № 1. PP. 1-14. 
5. Миронов С.П., Шевцов В.И., Кононович Н.А. и др. Углеродные наноструктурные имплантаты – инновационный продукт для травматологии и ортопедии. Часть I. Результаты экспериментальных исследований // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2015. № 3. C. 46-53. 
6. Dorozhkin S.V. Calcium Orthophosphate (CaPO4)-Based Bioceramics: Preparation, Properties, and Applications // Coatings. 2022. № 12. P. 1380. 
7. Skriabin A.S., Shakurov A.V., Vesnin V.R., Lukina Yu.S., Tsygankov P.A., Bionyshev-Abramov L.L., Serejnikova N.B., Vorob’ev E.V. Titanium membranes with hydroxyapatite/titania bioactive ceramic coatings: Characterization and in vivo biocompatibility testing // ACS Omega. 2022. Vol. 7. № 51. PP. 47880-47891.
8. Mohan L., Durgalakshmi D., Geetha M., Sankara Narayanan T.S.N., Asokamani R. Electrophoretic deposition of nanocomposite (HAp + TiO2) on titanium alloy for biomedical applications // Ceramics International. 2012. Vol. 38. № 4. PP. 3435-3443. 
9. Skryabin A.S., Tsygankov P.A., Vesnin V.R., Parshin B.A., Zaitsev V.V., Lukina Y.S. Physicochemical properties and osseointegration of titanium implants with bioactive calcium phosphate coatings produced by detonation spraying // Inorganic Materials. 2022. Vol. 58. № 1. PP. 71-77. 
10. Le Bihan D., Iima M. Diffusion magnetic resonance imaging: What water tells us about biological tissues // PLoS Biology. 2015. Vol. 13. № 7. Art.: e1002203.