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.