Покрытия на основе фаз системы кремний–бор–углерод–азот–кислород для биомедицинских применений

Сотрудники Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН совместно с коллегами из Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН и Индийского научного института (Бангалор) разработали и исследовали новые биосовместимые покрытия.

Авторы: Вероника Суляева, Александр Кожевников, Алексей Н. Колодин, Анастасия Федоренко, Марина Косинова (ИНХ СО РАН), Елизавета Гатапова (ИТ СО РАН), Ремия Валур, Каушик Лакшмираманан, Пранит Ратнаяке, Хардик Дж. Пандия, Бикрамджит Басу (ИНИ, Индия).

Методом реактивного высокочастотного магнетронного распыления на подложках медицинского титанового сплава сформированы покрытия SiBxCyNzOm, обладающие хорошими смачивающими свойствами, что важно для адгезии клеточных структур и повышения их жизнеспособности. Изучен широкий набор свойств, позволяющих рассматривать данные покрытия как перспективные для медицинских изделий при лечении сердечно-сосудистой системы. In-vitro показано, что покрытия SiBxCyNzOm имеют отличную клеточную совместимость с монокультурами лимфоидного эндотелия SVEC4-10 и фибробластов L929 мышиной соединительной ткани, что указывает на их потенциал для стимулирования эндотелизации.

Рост клеток эндотелиальной монокультуры и совместных эндотелиальной и фибробластной культур при воздействии на них электрическим током, а также морфология эритроцитов на поверхности покрытий SiBxCyNzOm, осажденных на подложку из медицинского титанового сплава, демонстрируют их хорошую цито- и гемосовместимость

Проведено исследование совместного культивирования эндотелия и фибробластов на покрытиях SiBxCyNzOm с использованием специализированной установки для электростимуляции клеток, что привело к их эффективной адгезии и формированию трубчатых структур, способствующих возникновению ангиогенеза.

Изучение электрической стимуляции систем сокультур на известных биомедицинских покрытиях проведено впервые.

Работа выполнена при финансовой поддержке совместного проекта БРИКС и РФФИ, а также Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Результаты опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

По материалам Пресс-службы ИНХ