Контактный телефон: +375 17 2931781

Разработать технологию нанесения на поверхность медицинских имплантатов биологически совместимых наноразмерных композиционных покрытий с длительной антибактериальной активностью

Описание инновационного проекта: 
Формирование микробных биопленок на поверхности имплантируемых металлических и полимерных конструкций приводит к развитию послеоперационных инфекционных осложнений, единственным способом лечения которых является извлечение контаминированных имплантатов. Для защиты имплантатов от микробной колонизации разработан способ модификации их поверхностей с нанесением защитного антибактериального слоя с толщиной 150-400 нм. Синтез покрытия выполняется плазмохимическим методом из активной газовой фазы, образованной лазерным или электронно-лучевым диспергированием антибактериальных веществ и смеси полимеров. Выявлен выраженный пролонгированный бактерицидный эффект покрытий, показана способность полного предотвращения формирования микробных биопленок. Сделано заключение о биосовместимости композиционного антибактериального покрытия и отсутствии у него цитотоксичности. Исследования местного действия после имплантации нелинейным крысам показало, что имплантаты с композиционным антибактериальным покрытием обладают большей биосовместимостью и лучшей биоинтеграцией в окружающую соединительную ткань по сравнению с имплантатами без покрытий. На основании результатов выполненных экспериментов разработаны ТУ BY 100070211.044 «Винты, пластина и фиксатор интрамедуллярный с антибактериальным покрытием». Выполнены технические и санитарно-гигиенические испытания имплантатов, проведены клинические испытания, получено регистрационное удостоверение, освоен серийный выпуск совместно с НП ООО «Медбиотех».
Цель инновационного проекта: 
расширение действующего производства
техническое перевооружение
Основные конкурентные преимущества: 
При использовании в составе полимерной матрицы покрытия биоразлагаемых полимеров создается возможность для длительного локального выделения имплантатом антибактериальных веществ с поддержанием бактерицидного эффекта в периимплантационной зоне без значимого системного эффекта, что позволяет предотвращать инфекционные осложнения. С приданием имплантатам антибактериальных свойств планируется значительное увеличение конкурентоспособности новой наукоемкой продукции на внешних рынках и увеличение объемов экспорта. Разрабатываемая технология нанесения антибактериальных покрытий перспективна для широкого перечня имплантируемых изделий медицинского назначения, производимых в республике, что позволит получить дополнительную экономическую эффективность как при их использовании в Беларуси, так и за счет экспорта. Технология нанесения антибактериальных покрытий малозатратна и увеличивает себестоимость изделий не более чем на 20%.
Степень готовности инновационного проекта: 
научно-техническая документация
конструкторская документация
серийное производство
Научная значимость результатов НИОК(Т)Р, составляющих основу инновационного проекта: 
фундаментальный характер
Новизна, оригинальность (технологическая прогрессивность) продукта (услуги): 
не имеет аналогов
Наличие и (или) возможность правовой охраны продукта (услуги): 
использование собственных патентов
Наличие связей с потенциальными потребителями продукции: 
декларируется наличие связей, отсутствуют подтверждающие документы
Срок реализации проекта: 
до 2 лет
Сведения об участии в научных исследованиях и разработках по тематике инновационного проекта: 
Задание 03.03 «Разработать и внедрить технологию создания биосовместимых тонкопленочных антибактериальных покрытий с программируемым высвобождением наночастиц» подпрограммы «Инфекции и микробиологические нанотехнологии» Государственной научно-технической программы «Новые технологии диагностики, лечения и профилактики» (сроки выполнения 2011-2016). НИР T16КИГ–008 «Разработка научных основ плазмохимического синтеза и исследование структуры, свойств нанокомпозиционных покрытий на основе полимеров, обладающих антибактериальной активностью, разработка рекомендаций по их применению». Проводятся также научные исследования по включению в состав композиционных покрытий дополнительных компонентов, позволяющих на протяжении всего периода имплантации поддерживать противомикробную активность имплантатов в отношении клинически значимых микроорганизмов с экстремальной устойчивостью к антибиотикам.
Публикации по теме проекта, акты внедрения: 
Опубликовано более 18 статей и 16 тезисов докладов. Получено 2 патента РБ. Получено регистрационное удостоверение № ИМ-7.102251, разрешающее производство, реализацию и медицинское применение винтов, пластин и фиксаторов интрамедуллярных с антибактериальным покрытием ТУ BY 100070211.044-2015 на территории Республики Беларусь. Основные публикации: 1. Биосовместимые полимерные антибактериальные покрытия с пролонгированным высвобождением ципрофлоксацина / Ярмоленко М.А., Тапальский Д.В., Рогачев А.В., Рогачев А.А. // Антибиотики и химиотерапия. – 2007. – Том 52. - №11-12. – С. 3-7. 2. Серебросодержащие антибактериальные покрытия, формируемые из активной газовой фазы / Тапальский Д.В., Рогачев А.В., Рогачев А.А., Ярмоленко М.А., Горбачев Д.Л. // Молодежный инновационный форум «ИНТРИ-2010» – Минск: ГУ «БелИСА», 2010. – С. 184 – 186. 3. Плазмохимический синтез нанокомпозиционных биосовместимых покрытий, обладающих антибактериальным пролонгированным действием / Ярмоленко М.А., Рогачев А.А., Рогачев А.В., Тапальский Д.В. и др. // Наноматериалы и наноструктуры. – 2011. – Том 2. – №1. – С. 26-34. 4. Synthesis of antibacterial nanocomposite organic-polymer and metal-polymer coatings from active gas phase / Rahachou A.V., Yarmolenka M.A., Rogachev A.A., Tapalski D.V. // Functional Biomaterials. ― E-MRS Spring.― 2012. ― P. 165. 5. Morphology and structure of antibacterial nanocomposite organic–polymer and metal–polymer coatings deposited from active gas phase / Rogachev A.A., Yarmolenko M. A., Rogachou A.V., Tapalski D.V., et al. // RSC Advances. – 2013. – Vol. 3. – №28. – P. 11226-11233. 6. Пленочные композиционные покрытия для защиты имплантатов от микробной колонизации / Тапальский Д.В., Осипов В.А, Сухая Г.Н., Ярмоленко М.А., Рогачев А.А. // Теории оболочек и мембран в механике и биологии: от макро- до наноразмерных структур: Материалы международной научной конференции – Минск: БГУ, 2013. – С. 156-158. 7. Новое антибактериальное покрытие на основе смеси полиуретана с поли-L-лактидом / Тапальский Д.В., Бойцова Н.Ю., Осипов В.А., Рогачев А.А., Ярмоленко М. А. и др. // Доклады Национальной академии наук Беларуси. – 2013. – Том 57. – № 4. – С. 89-95. 8. Винты, пластина и фиксатор интрамедуллярный с антибактериальным покрытием / Тапальский Д.В., Осипов В.А., Ярмоленко М.А., Рогачев А.А., Рогачев А.В. // Достижения медицинской науки Беларуси: рецензируемый научно-практический ежегодник. – Минск: ГУ РНМБ, 2014 – Вып. XIX. – С. 139-141. 9. Л.П. Круль, Г.В. Бутовская, О.В. Шахно, А.А. Рогачев, А.В. Рогачев, Д.В. Тапальский, Е.Д. Скаковский, Л.Ю. Тычинская. Механизм формирования полилактидных покрытий из активной газовой фазы // Доклады Национальной академии наук Беларуси –2016. –Т. 60.– № 3.– С. 72–78.
Категория: