Создание научно-технологических основ производства биорезорбируемых магниевых сплавов c улучшенным комплексом свойств для медицинских имплантатов

Объектом исследования являются перспективные биорезорбируемые сплавы магния системы Mg-Zn-X, включающей сплавы типа Mg-Zn-Са и Mg-Zn-Y.Цель работы – создание биомедицинских резорбируемых материалов на основе магния, предназначенных для безопасной резорбции материала имплантата и замещения его естественной тканью.Основной задачей третьего этапа работ над проектом был выбор наиболее перспективных из числа отобранных на втором этапе магниевых сплавов с точки зрения скорости коррозии, усталостной прочности в коррозионной среде, цитотоксичности и биологической совместимости для их дальнейшего использования в качестве биорезорбируемых материалов для изделий медицинского назначения.Исследование коррозионных свойств (скорости резорбции) проводили с помощью специально сконструированной установки, в которой был реализован автоматический режим поддержания постоянных значений температуры и кислотности. Скорость коррозии в среде Рингера определяли двумя альтернативными способами: гравиметрическим и по выходу водорода. Усталостные свойства определяли в среде Рингера при условиях, аналогичных коррозионным испытаниям, в режиме поддержания постоянной амплитуды напряжений. Испытания на цитотоксичность проводили на культуре дермальных фибробластов человека 7 пассажа, а на биосовместимость – на белых лабораторных крысах.Иностранный партнер провел электронно-микроскопические исследования и проверку термической стабильности быстрозакаленных сплавов, а также испытания на цитотоксичность сплавов в экструдированном состоянии.В результате всего комплекса проведенных исследований в качестве наиболее перспективных резорбируемых биосовместимых магниевых сплавов выбран сплав Mg-0.9Zn-0.15Ca после гибридной обработки: всесторонняя изотермическая ковка плюс изотермическая прокатка. Выполненные работы полностью соответствуют техническому заданию Соглашения №№ 14.583.21.0070 от 22.11.2017 г. / 075-15-2019-934 от 31.05.2019 г. и находится в русле мировых тенденций и технологий в области исследования магния и его сплавов.