Специалисты из Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с коллегами из Харбинского технологического университета (Китай), разработали уникальное покрытие, в 100 раз снижающее скорость формирования вредных отложений на металле в воде и других средах. Также оно сделает более долговечными и безопасными медицинские имплантаты. Результаты опубликованы в журнале Applied Surface Science.
С течением времени, на металлических поверхностях, погруженных в биологическую среду, формируется налет из микроорганизмов. Это приводит к снижению функциональных свойств металла и даже к его разрушению. Особенно часто от этого страдают морские суда и медицинские импланты. Для предотвращения возникновения отложений используют диоксид титана, однако, он отличается довольно высокой стоимостью и далеко не всегда эффективен.
Для решения этой проблемы, ученые ТПУ разработали пленку из альгината меди, которая токсична для бактерий, микроскопических водорослей и других организмов и не позволяет им срастись с металлической поверхностью. Варьируя объем меди в покрытии, можно создать пленку для работы в конкретной среде с учетом ее биоактивности.
«Мы «сшили» катионами мягкие объемные альгинатные пленки, получаемые из бурых водорослей Phaeophyceae, с кальцием и медью в различных пропорциях и исследовали влияние прочностных свойств пленок и их смачиваемости водой и маслом на количество осевших микроскопических форм жизни», – рассказал доцент Научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга ТПУ Сергей Твердохлебов.
По словам создателей покрытия, его можно использовать в судостроении, а также в медицине, «пришивая» к ней нужные медикаменты перед имплантацией. Это сократит лекарственную нагрузку на организм и не даст распространиться инфекции.
Источник фото: Dylan McLeod on Unsplash
