Учёные нашли вред редкоземельных металлов в имплантатах для органов
Исследователи выяснили, что некоторые редкоземельные металлы, используемые в составе титановых имплантатов, могут оказывать неблагоприятное воздействие на внутренние органы. Речь идет о лантане и церии, которые добавляют в сплавы для повышения прочности. При этом другой элемент той же группы — иттрий — подобных негативных эффектов не продемонстрировал. Результаты работы опубликованы в научном журнале Materials. Исследование проводилось при поддержке гранта Российского научного фонда.
Титан и его сплавы широко применяются в медицине при создании имплантатов, используемых в ортопедии, травматологии и стоматологии. Этот материал ценится за высокую прочность, устойчивость к коррозии и хорошую совместимость с тканями организма. Однако со временем металлические конструкции могут изнашиваться, поэтому ученые стараются улучшить свойства сплавов, добавляя в них различные элементы, включая редкоземельные металлы.
Эксперимент провели специалисты Института металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова РАН совместно с Национальным медицинским исследовательским центром травматологии и ортопедии имени академика Г.А. Илизарова. В исследовании участвовали 46 лабораторных крыс-самцов, которых разделили на четыре группы.
Каждой группе животных под кожу имплантировали образцы титановых сплавов. В одних образцах содержался иттрий, в других — лантан или церий, а контрольной группе установили чистый титан без добавок. В течение нескольких недель ученые наблюдали за состоянием животных, контролируя их вес, температуру тела и реакцию тканей в месте установки имплантата.
В целом состояние животных оставалось стабильным. Однако в группе с добавлением лантана ученые заметили более выраженное воспаление в области имплантации. Через три месяца анализ крови показал дополнительные изменения: у животных с имплантатами, содержащими лантан и церий, выросли показатели, указывающие на возможное повреждение печени и почек. В группе с иттрием подобных отклонений выявлено не было.
Руководитель международного проекта РНФ–DST Александр Анохин отметил, что полученные результаты впервые показали потенциальные риски использования некоторых редкоземельных добавок. Ранее такие микродобавки считались безопасными для организма.
По мнению исследователей, результаты работы помогут пересмотреть подходы к созданию титановых сплавов для медицинских имплантатов и разработать более безопасные материалы для применения в клинической практике.
Рекомендуем также:
Последние новости Перми уже в твоем телефоне - подписывайся на телеграм-канал «Пермь Новости»
