| Название НИОКТР |
Гибридные покрытия на танталовых имплантатах, обеспечивающие адресную доставку антибактериальных и противовоспалительных агентов
|
| Аннотация |
Правильный выбор материалов для изготовления имплантатов имеет решающее значение в реабилитации пациентов. Однако с учетом наличия инородного объекта в теле важнейшей задачей является подбор имплантата, обладающего первоначальным сродством к костной ткани. Дополнительно, создаваемые имплантаты должны иметь близкие к естественной костной ткани механические характеристики в месте контакта имплантата и костной ткани с целью снижения разницы в напряжениях.
Наряду с данными проблемами, важнейшей задачей является предотвращение возникновения в месте проведения хирургического вмешательства имплантат-ассоциированных инфекций (ИАИ), которые в случае тяжелого течения могут приводить к летальному исходу, что во многом обусловлено все возрастающим количеством заражений антибиотико-резистентными штаммами.
Учитывая возникающее в процессе проведения операции воспаление, важнейшей задачей является обеспечение противовоспалительных свойств и антиоксидантной активности у применяемых изделий. В совокупности с иммуномодулирующими свойствами такой имплантат позволит обеспечить быстрое восстановление пациента и возвращение к первоначальному качеству жизни.
Таким образом, современный ортопедический имплантат должен соответствовать целому набору критериев, отвечающих требованиям перехода от первого поколения биоматериалов (простой биоинертности) к третьему и даже четвертому поколениям (биоактивности с направленным действием). Используемые на сегодняшний день стратегии лечения часто бывают неэффективными в связи с невозможностью достижения необходимых концентраций веществ в области хирургического вмешательства. В связи с этим перспективной альтернативой традиционным методам служит адресная доставка лекарственных препаратов, обеспечивающая локальное, направленное действие вещества и позволяющая избежать нежелательных системных эффектов. Одним из возможных путей осуществления такой доставки является создание на поверхности материала гибридных полимер-керамических слоев заданной пористости, служащих матрицами для высвобождения лекарственных веществ непосредственно в области, прилегающие к имплантату.
Подходы, которые планируется реализовать в данном проекте, направлены на разработку и создание единого решения существующих проблем. В качестве исходного материала в проекте будут применены танталовые сплавы, известны более высоким сродством к костной ткани, чем аналогичные титановые сплавы. Первый этап биофункционализации будет заключаться в применении плазменного электролитического оксидирования (ПЭО), технологии, обеспечивающей получение керамических покрытий, обладающих не только повышенной износостойкостью, но и содержащих в своем составе гидроксиапатит (ГА), а также оксиды тантала, известные своим бактерицидным эффектом. Формируемая ПЭО развитая пористая структура делает возможным как обеспечение гидрофильности поверхности, так и внедрение в структуру покрытия различных биоактивных компонентов, к примеру, каротиноидов, добываемых из ресурсов Мирового океана. На втором этапе будет осуществлено формирование полидофаминового слоя на ПЭО-покрытии. Известно, что сам по себе полидофамин служит центром осаждения кальций-фосфатных соединений – будущих минеральных компонентов костной ткани. С целью придания поверхности дополнительных свойств за счет реакций клик-химии на ней будут иммобилизованы катионные стероидные антибиотики, эффективные против антибиотико-резистентных бактерий. Заданная скорость деградации полидофаминового слоя позволит обеспечить выделение требуемого количества лекарственных веществ.
Таким образом, в описываемом проекте планируется создание имплантатов нового поколения, сочетающих в себе целый спектр критически важных свойств, а также обеспечивающих таргетную доставку лекарственных препаратов. В проекте впервые будет исследован не только предполагаемый синергетический эффект используемых методов, материалов и веществ, но также детально изучен механизм их взаимодействия.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
18000.0
|
| Дата начала |
2025-09-10
|
| Дата окончания |
2028-06-30
|
| Номер контракта |
25-73-10044
|
| Дата контракта |
2025-09-10
|
| Количество отчетов |
1
|
| УДК |
615.477
|
| Количество просмотров |
3
|
| Руководитель работы |
Надараиа Константинэ Вахтангович
|
| Руководитель организации |
Гнеденков Сергей Васильевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ХИМИИ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-11-01 17:13:26 UTC, 2025-11-01 17:13:26 UTC
|
| ОКПД |
Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области химических наук
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
Тантал; Остеоинтеграция; Остеогенерация; Ортопедические имплантаты; Кальций-фосфаты; Катионные стероидные антибиотики; Каротиноиды; Полидофамин; Антибактериальные материалы; Биоактивные материалы
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
76.09.35 - Протезно-ортопедические изделия
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Биоматериалы (связанные с медицинскими имплантатами, приборы, датчики)
|
| Приоритеты научно-технического развития |
в) переход к персонализированной, предиктивной и профилактической медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, в том числе за счет рационального применения лекарственных препаратов (прежде всего антибактериальных) и использования генетических данных и технологий;
|
| Регистрационные номера |
—
|
