При переломах позвонков российские медики часто применяют иностранные костные цементы, изготовленные на базе синтетических полимеров с впечатляющими механическими свойствами. Однако такие материалы обладают определенными недостатками, включая содержание токсичных элементов в их составе. К тому же, использование таких полимеров может повлечь за собой риск инфицирования бактериями, что в итоге может нанести вред костям и суставам.

В этой свете исследователи из Института металлургии и материалов (ИМЕТ) Российской академии наук представили новое поколение костных цементов, созданных на основе минерала ньюбериита (магниевый фосфат) с добавлением цинка. Выбор цинка обусловлен его мощными антибактериальными свойствами и эффективностью в борьбе с бактериями Staphylococcus aureus, Enterococcus spp. и Streptococcus spp., которые часто присутствуют в костной ткани человека.

Кроме того, цинк взаимодействует с организмом более эффективно, чем серебро или полимеры, так как он уже присутствует в человеческих костях в симбиозе с магниевым фосфатом. Экспериментальные исследования подтвердили, что даже небольшое количество цинка способствует стимуляции роста тканей и эффективно сдерживает инфекцию, делая материал более прочным. Полученные результаты свидетельствуют о том, что разработанный цемент способен выдерживать нагрузку до 500 килограмм, что вдвое превышает характеристики полимерного цемента без цинка.

Предварительные исследования подтверждают высокий потенциал данного материала, и его антибактериальное действие обеспечивает полное подавление роста бактерий в течение 24 часов. Это значительно снижает риск развития госпитальных инфекций. Кроме того, цинк успешно борется с бактериями, устойчивыми к большинству антибиотиков. Ученые надеются, что их разработка будет успешно интегрирована в медицинскую практику уже в ближайшие годы.