Главная особенность полученного вещества – способность беспрепятственно пропускать не только видимый спектр, но и инфракрасное излучение. Это свойство позволяет конструировать уникальные имплантируемые конструкции – своего рода биосовместимые иллюминаторы. Внедрение таких «окон» в организм даст врачам возможность в режиме реального времени визуализировать процессы регенерации тканей, а также осуществлять прицельную лазерную коагуляцию (метод лечения в офтальмологии, основанный на создании лазером локальных спаек между сетчаткой и сосудистой оболочкой глаза) или спектроскопическую диагностику без необходимости проведения повторных инвазивных вмешательств.
Биологическая совместимость разработки подтверждена экспериментально. Специалисты Приволжского исследовательского медицинского университета провели серию тестов in vitro, в ходе которых культивируемые фибробласты демонстрировали высокую адгезию к поверхности керамики.
«Тесты на фибробластах показали, что они активно прикрепляются к поверхности керамики и сохраняют высокую жизнеспособность. Это доказывает, что материал перспективен для интеграции с мягкими тканями», – комментирует Марсель Назмутдинов, сотрудник лаборатории оптических керамических материалов ННГУ.
По сравнению с зарубежными аналогами, зачастую базирующимися на диоксиде циркония, отечественный фторапатит демонстрирует превосходную биоинтеграцию. Однако потенциал материала не исчерпывается хирургией. Оптимизировав микроструктуру и добившись нанокристаллического размера зерна (менее 150 нанометров), команда создала материал для фотоники.
«Прозрачные керамики фторапатитов, легированные ионами редкоземельных металлов, такими как иттербий, могут стать альтернативой дорогостоящим монокристаллам при создании компактных и мощных импульсных лазеров», – подчеркнул исследователь.
Результаты работы опубликованы в издании Ceramics International.
