Статья: Биологическое тестирование in vivo титановых сплавов с добавлением редкоземельных элементов для оценки возможности их использования в медицинских изделиях (2026)

Читать онлайн

Введение. Медицинские имплантируемые изделия для травматологии и ортопедии часто изготавливают из титана и его сплавов. Улучшить их физико-химические характеристике, в том числе замедлить процессы коррозии, можно путем добавления редкоземельных элементов. Цель работы — на экспериментальной модели подкожной имплантации in vivo оценить безопасность новых материалов на основе сплава титана Ti6Al7Nb, легированного иттрием, лантаном и церием.

Материалы и методы. Крысам-самцам линии Вистар подкожно имплантировали образцы из титана и титановых сплавов: ВТ1-00 (контроль, n = 10); Ti6Al7Nb0,3Y (группа 1, n = 12); Ti6Al7Nb0,3La (группа 2, n = 12); Ti6Al7Nb0,3Се (группа 3, n = 12). Срок эксперимента — 28 суток. Оценивали общее состояние, поведенческие реакции животных, визуально отмечали область имплантации. Регистрировали массу и общую температуру тела, локальную температуру в области имплантации. Проводили гематологический и биохимический анализ крови, анатомическим методом оценивали внутренние органы и состояние тканей вокруг имплантата.

Результаты. Во всех группах общее состояние, поведенческие реакции, масса тела, общая температура тела и локальная температура, а также ткани вокруг имплантатов патологически не изменялись, заживление кожной раны происходило первичным натяжением. Выявлено положительное влияние изучаемых редкоземельных элементов на репаративные процессы при заживлении кожной раны. В контрольной группе и группе 1 органы сохраняли нормальные размеры, цвет и анатомическую структуру. В группе 1 был незначительно повышен уровень эритроцитов и увеличена концентрация веществ низкой и средней молекулярной массы. В группах 2 и 3 выявляли изменения анатомических характеристик печени, почек и селезенки, в сыворотке крови повышалось АСТ и ЛДГ, снижался уровень С-реактивного белка, увеличивалась доля нейтрофилов, снижалось количество лимфоцитов. В группе 2 снижался уровень глюкозы, а в группе 3 повышались показатели глюкозы и мочевины.

Обсуждение. При подкожной имплантации в течение одного месяца иттрий (Y), лантан (La) и церий (Ce) по 0,3 % мас. % в сплавах титана состава Ti6Al7Nb не оказывали негативного влияния на общее состояние, процессы терморегуляции, сердечно-сосудистую систему и репродуктивные органы крыс-самцов. Сплав титана, легированный иттрием (Y), оказывал на организм токсическое действие компенсаторного характера. Сплавы титана, легированные лантаном (La) и церием (Се), оказывали гепатотоксический и нефротоксический эффекты, нарушалась функция селезенки. Полученные результаты согласуются с известными литературными данными.

Заключение. В созданных условиях безопасными можно считать материалы с добавлением иттрия и контрольные образцы. Материалы с добавлением лантана и церия при имплантации в живой организм вызывают настороженность, в связи с чем требуется более продолжительное исследование с применением гистологических методов.

Ключевые фразы: ТРАВМАТОЛОГИЯ И ОРТОПЕДИЯ, имплантат, сплав титана, коррозия, иттрий, лантан, церий, эксперимент in vivo, безопасность медицинских изделий
Автор (ы): Анохин Александр Сергеевич (Anohin A. S.), Кононович Наталья Андреевна (Kononovich N. A.), Шастов Александр Леонидович (SHastov A. L.), Горбач Елена Николаевна (Gorbach E. N.), Ермакова Елена Анатольевна (Ermakova E. A.), Кирсанкин Андрей Александрович (Kirsankin A. A.), Чувикина Мария Сергеевна (CHuvikina M. S.), Лукьянов Александр Сергеевич (Lukyanov A. S.), Стрельникова Светлана Сергеевна (Strelnikova S. S.), Шипицына Ирина Владимировна (SHipitsyna I. V.), Киреева Елена Анатольевна (Kireeva E. A.), Тушина Наталья Владимировна (Tushina N. V.)
Журнал: ГЕНИЙ ОРТОПЕДИИ

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Клиническая медицина
УДК
616.71. Кости. Остеология
Для цитирования:
АНОХИН А. С., КОНОНОВИЧ Н. А., ШАСТОВ А. Л., ГОРБАЧ Е. Н., ЕРМАКОВА Е. А., КИРСАНКИН А. А., ЧУВИКИНА М. С., ЛУКЬЯНОВ А. С., СТРЕЛЬНИКОВА С. С., ШИПИЦЫНА И. В., КИРЕЕВА Е. А., ТУШИНА Н. В. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ IN VIVO ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ С ДОБАВЛЕНИЕМ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ВОЗМОЖНОСТИ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В МЕДИЦИНСКИХ ИЗДЕЛИЯХ // ГЕНИЙ ОРТОПЕДИИ. 2026. № 2, ТОМ 32
Текстовый фрагмент статьи
Моя история просмотров (10)
Будьте первым, кто начнет обсуждение

Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.