Ученые из Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали технологию, которая позволяет снизить стоимость производства нанопористых материалов для костных имплантатов. Передовой подход исключает дорогостоящие и токсичные компоненты, ускоряя процесс и сокращая энергозатраты. , сообщили «Газете.Ru» в пресс-службе научного учреждения.
Ежегодно в мире проводится 3,5–4 миллиона операций с применением материалов для восстановления костей. Это второе по востребованности медицинское направление после переливания крови. Нанопористые структуры, напоминающие губку, играют ключевую роль в создании имплантатов, так как их пористая поверхность способствует быстрому заживлению тканей и постепенному замещению искусственного материала натуральной костью.
Традиционный метод производства таких материалов — bottom-up — требует применения поверхностно-активных веществ (сурфактантов), которые затем необходимо удалять, что увеличивает затраты времени и энергии.
Ученые Пермского Политеха предложили альтернативу — метод top-down, при котором пористая структура формируется за счет контролируемого нагрева фосфата магния. Оптимальные параметры обработки (90°C в течение 2 часов 40 минут) позволяют добиться образования пор размером 5–10 нанометров без использования дополнительных химических добавок.
Разработка открывает перспективы для удешевления не только медицинских имплантатов, но и систем очистки воды, промышленных катализаторов и других высокотехнологичных материалов. В дальнейшем специалисты планируют адаптировать метод для работы с другими соединениями.