Ученые из ИМЕТ РАН имени А.А. Байкова совместно с коллегами из НМИЦ травматологии и ортопедии имени академика Г.А. Илизарова показали, что некоторые редкоземельные добавки в титановых имплантах могут вызывать повреждения внутренних органов

Оказалось, что лантан и церий приводят к нарушениям в работе печени и почек у лабораторных животных, тогда как иттрий подобных эффектов не вызывает. Исследование выполнено при поддержке (https://rscf.ru/project/24-43-02066/) Российского научного фонда. Титановые сплавы широко применяются в ортопедии, стоматологии и травматологии благодаря прочности, долговечности и биосовместимости. Чтобы повысить их механические свойства и срок службы, в такие материалы часто добавляют редкоземельные металлы. До недавнего времени считалось, что подобные добавки безопасны и могут использоваться без риска для организма.

Авторы провели исследование на 46 самцах крыс. Животным имплантировали титановые образцы с добавками иттрия, лантана или церия, а также чистый титан. В течение следующих четырех недель исследователи оценивали общее состояние здоровья животных, массу, температуру их тела и локальную температуру в месте установки имплантата.

✔️ У животных с имплантатами, содержащими лантан, в первые недели наблюдалась более выраженная воспалительная реакция в месте операции, что проявлялось повышением локальной температуры.

✔️ Через три месяца после операции ученые исследовали кровь крыс. У грызунов с имплантатами, содержащими лантан и церий, повысились показатели, указывающие на повреждение печени и почек. У животных с имплантатами из титана с иттрием подобных изменений не обнаружили.

«Мы впервые на лабораторных животных показали, что микродобавки редкоземельных элементов в титановых сплавах, которые раньше считали безопасными, могут негативно влиять на внутренние органы млекопитающих. Это значит, что у пациентов с имплантатами из таких сплавов, содержащих церий или лантан, есть вероятность проявления побочных эффектов после операций», — рассказывает руководитель международного проекта РНФ-DST (Россия-Индия) Александр Анохин, кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории новых технологий металлических и керамических материалов Института металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова РАН