Соли карбоновых кислот помогли защитить биорастворимые магниевые имплантаты от коррозии
Биорастворимыми называют имплантаты, которые помещают на место поврежденной костной ткани, чтобы временно ее заменить и ускорить восстановление собственной костной ткани пациента. При создании таких имплантатов ученым и медикам надо выполнить несколько отчасти противоречащих друг другу требований. Искомый материал должен быть легким, прочным, должен постепенно растворяться в человеческом организме, не причиняя вреда своему хозяину. В то же время растворение не должно происходить слишком быстро: в этом случае костная ткань не успеет полностью восстановиться.
Одним из наиболее привлекательных материалов для биорастворимых имплантатов считаются магниевые сплавы. Они легкие, прочные, нетоксичные и к тому же гораздо дешевле титановых аналогов. Однако активный магний слишком быстро вступает в реакцию с плазмой крови и вымывается из сплава.
Защищать магниевые сплавы от преждевременной коррозии научился Андрей Гнеденков и его коллеги из Института химии Дальневосточного отделения РАН. Об их открытии рассказал портал «Наука.рф», соответствующая статья опубликована в журнале Journal of Magnesium and Alloys.
Ученые исследовали разрушения двух сплавов — из магния, марганца и церия, а также из магния и кальция. На каждый сплав одновременно наносили два типа защиты — плазменное электролитическое оксидирование (ПЭО) и добавки натриевых солей карбоновых кислот — фумарата натрия, гликолята натрия и глюконата натрия.
Чтобы сравнить скорость коррозии, образцы поместили в раствор, напоминающий внутреннюю среду человеческого организма. Лучше всего — в пять-семь раз — коррозию замедляло сочетание ПЭО-покрытия с фумаратом натрия.
Гнеденков и его коллеги предложили этому факту такое объяснение: фумарат прочно прикрепляется к поверхности имплантата, образуя на ней плотную двумерную сеть, через которую к металлам не могут проникнуть агрессивные хлорид-ионы, которые и запускают процесс разрушения.
Другие новости из мира науки
Смотреть все
