Новая разработка новосибирских химиков должна снизить риски осложнений у пациентов после операций по установке имплантов - для них ученые создали новое антибактериальное покрытие.

Материалы о разработке сотрудников ИНХ СО РАН – на канале "Вести Новосибирск" (02.10.2025).

Нити титанового шелка хирурги используют в протезировании костей рук, ног, грудной клетки. Оборачивают имплант, словно пеленкой: так он быстрее приживается в организме пациента, однако не избавляет от вечной проблемы хирургии.

«В любой хирургии есть проблема ─ инфекционные осложнения. При эндопротезировании эти проблемы наиболее актуальны, потому что мы имеем дело с новыми штаммами микроорганизмов, которые становятся резистентными к известным антибиотикам», ─ рассказывает хирург-онколог, ведущий научный сотрудник Национального медико-исследовательского центра им. академика Е. Н. Мешалкина Александр Жеравин.

Новосибирские ученые решили улучшить титановый шелк с помощью иридия. Благородный металл совместим с тканями организма человека. Он будет образовывать первый слой толщиной тоньше человеческого волоса в шесть раз. В реакторе он превращается в облако и равномерно окутывает материал.

«Процесс химического осаждения длится примерно пять часов, идет при пониженном давлении. Затем материал нагревается, предшественник прекурсора вводится в зону реакции и совершается экспозиция. В результате мы получаем характерное металлическое покрытие для нанесения антибактериального слоя», ─ рассказывает ведущий инженер Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН Татьяна Корецкая.

Серебро ─ еще один компонент для покрытия. Этот благородный металл с противомикробной функцией важно сделать летучим, добавить органические вещества.

Антибактериальное покрытие

«За счет того, что к атому серебра присоединены 4-5 других атомов, ему просто некуда образовывать другие связи, и мы получаем условно маленькую структуру, а не полимеры», ─ пояснила старший лаборант Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН Софья Варваринская.

Ученые рассчитали количество благородных металлов на поверхности титанового шелка. Это позволило управлять работой наночастиц серебра в организме. В первые часы после операции они активно борются с микроорганизмами, а затем справляются с микробами по мере их появления. Состав проверили на мышах: материал хорошо прижился в организме животных, а серебряные частицы быстро справились с бактериями. Такой состав может работать до трех месяцев.

«Биологические испытания показали, что полученные образцы являются биосовместимыми, ни одно животное не погибло в процессе испытаний, сохранили свою активность, и даже не обнаружено явных ухудшений показателей крови, что свидетельствует о хорошей применимости наших образцов», ─ сообщила старший научный сотрудник Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН Светлана Доровских.

Материал не токсичен для организма, утверждают ученые. Следующий этап испытаний ─ на крупных животных, их проведут в 2026 году. Исследование проводят при поддержке Российского научного фонда. Химики уверены, после того как отработают весь механизм нанесения антибактериального сплава, можно будет задуматься и об удешевлении материалов.

Анастасия Путинцева

В журнале Electrochimica Acta (ИФ 5,6) опубликована статья с участием сотрудников Института Доровских С.И., Клямер Д.Д., Сухих А.С., Федоренко А.Д. и Басовой Т.В.

"Electrochemical Performance of Unsubstituted and Tetrafluoro-substituted Nickel(II) Phthalocyanines for Sensitive Detection of Ascorbic Acid and Nitrite Ions in Drinks", Dorovskikh S., Klyamer D., Sukhikh A., Ding G., Chowdhury A.D., Fedorenko A., Krasnov P., Basova T. // Electrochimica Acta. 2025, 540, 147248. DOI:0.1016/j.electacta.2025.147248. Посмотреть статью

Схема подготовки сенсорного электрода GCE/фталоцианин никеля для определения аскорбиновой кислоты и нитрит-ионов

В журнале Carbon (ИФ  11,6) опубликована статья сотрудников Института Федосеевой Ю.В., Ворфоломеевой А.А., Шляховой Е.В., Гребёнкиной М.А., Нищаковой А.Д., Гусельникова А.В., Окотруба А.В. и Булушевой Л.Г.

"Low-temperature performance of brominated nitrogen-doped carbon in lithium-ion batteries", Fedoseeva Y.V., Vorfolomeeva A.A., Shlyakhova E.V., Grebenkina M.A., Nishchakova A.D., Gusel'nikov A.V., Okotrub A.V., Bulusheva L.G. // Carbon 2025, 240, P. 120369. DOI: 10.1016/j.carbon.2025.120369. Посмотреть статью

Зависимость емкости бромированного азотсодержащего углеродного анодного материала литий-ионного аккумулятора от рабочей температуры при двух плотностях тока

В журнале Applied Surface Science (ИФ 6,9) опубликована статья сотрудников Института Колодина А.Н., Бабашовой С.И., Суляевой В.С., Сыроквашина М.М., Асанова И.П. и Булавченко А.И.

“Synthesis and characterization of silver membranes based on nanoparticle concentrates”, Kolodin A.N., Babashova S.I., Sulyaeva V.S., Syrokvashin M.M., Asanov I.P., Bulavchenko A.I. // Applied Surface Science 2025, 714, 164508. DOI: 10.1016/j.apsusc.2025.164508. Посмотреть статью

Применение серебряной мембраны для разделения смеси вода / декан