Miközben a titán implantátumok, például a műcsípő, nagyban javíthatják a betegek életét, súlyos bakteriális fertőzéseknek is kiteszik őket. Egy kísérleti, új antibakteriális titánötvözet azonban megoldhatja a problémát. A Washingtoni Állami Egyetem tudósai kifejlesztettek egy új anyagot, amely orvosi implantátumokba helyezve sikerrel veheti fel a küzdelmet a bakteriális fertőzések ellen. Az anyag főként hagyományos titánötvözetből áll, de 3 százalék rezet és 10 százalék tantált is tartalmaz.
Az implantátumok hátránya, hogy a szervezetbe beültetve – minden idegen tárgy esetén – káros baktériumok telepednek meg a felületén, és a környező szövetekben is. A mikrobák egy viszkózus bevonatot, úgynevezett biofilmet képeznek, amely ellenáll az antibiotikumoknak. Emiatt néha egy második műtétre van szükség az implantátum megtisztításához és fertőtlenítéséhez.
Az elmúlt években kutatók olyan antibakteriális bevonatokat fejlesztettek ki, amelyeket titánimplantátumokra lehet felvinni. Noha néhány bevonat ígéretesnek tűnt, idővel valamennyi lekopott. Ráadásul az implantátumra való felvitelük csak egy újabb lépéssel növeli a gyártási folyamatot.
Itt jön a képbe az új, 3D nyomtatható anyag.
Amikor a baktériumok érintkeznek az anyaggal, a réz a legtöbbjüket elpusztítja, mert felszakítja a külső membránjukat. A tantál eközben elősegíti a szomszédos csontszövet növekedését. Ez a tényező felgyorsítja a gyógyulási folyamatot, csökkentve a fertőzések kialakulásának időtartamát.
A laboratóriumi patkányokon végzett tesztek során az ötvözetből készült implantátumok a fertőző Staphylococcus aureus baktériumok 87 százalékát elpusztították. A tudósok most azon dolgoznak, hogy ezt az értéket 99 százalék fölé emeljék. „A multifunkcionális eszközök legnagyobb előnye, hogy a fertőzések elleni védekezésre és a csontszövetek integrálására is egyaránt használható" - mondta Prof. Susmita Bose, a kutatásról szóló tanulmány társszerzője. Könnyen belátható: ha egy multifunkcionális eszköz mindkét feladatra képes, akkor lényegében megoldották az orvostudomány egyik nagy feladatát.
A kutatók az új anyagra vonatkozóan ideiglenes szabadalmat nyújtottak az USA Kereskedelmi Hivatalánál. A kísérleteket az amerikai Nemzeti Egészségügyi Intézetek finanszírozták, és a Stanford Egyetem és a WSU Állatorvosi Főiskolájának kutatóival való együttműködésben végezték. A tanulmány az International Journal of Extreme Manufacturing című folyóiratban.
Forrás: New Atlas
