Редкоземельные металлы в имплантах провоцируют повреждения печени и почек

Фото из открытых источников

Российский научный коллектив выяснил, что ряд редкоземельных металлов, используемых для улучшения свойств костных имплантатов, наносит вред внутренним органам. Исследование, организованное при поддержке Российского научного фонда, доказало, что добавление лантана и церия способно повреждать печень и почки. Результаты работы опубликованы в научном журнале Materials.

В современной медицине титан и его сплавы считают одним из оптимальных материалов для имплантатов. Их отличает прочность, долговечность, организм их не отторгает. Но со временем даже титан изнашивает, и эксперты постоянно ищут возможности продления срока службы таких конструкций.

Перспективным направлением считают добавку к титану редкоземельных элементов, это группа из 17 химических веществ, что востребованы в разных кластерах экономики. Подобные микродобавки служат для повышения износостойкости таких изделий, при этом они до последнего времени считались абсолютно безопасными для людей.

В пресс-службе РНФ рассказали, что специалисты из Института металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова РАН и Национального медицинского исследовательского центра травматологии и ортопедии имени академика Г.А. Илизарова взялись проверить эту теорию.

К эксперименту привлекли 46 крыс, их разделили на четыре группы. Одним были установлены титановые имплантаты с добавлением иттрия, другим — с лантаном, в третьей группе — с церием. Контрольной группе поставили имплантаты из чистого титана без примесей. В течение месяца эксперты наблюдали за состоянием подопытных, фиксировали изменения массы, температуры тела, а также реакцию тканей в месте операции.

Все животные чувствовали себя стабильно, вес у них заметно не менялся. Но в месте установки имплантатов специалисты наблюдали локальные изменения температуры. У грызунов с иттрием данный показатель через неделю понизился на 1,6 градуса, а у крыс с лантаном, напротив, вырос более чем на градус. Еще через неделю температура во всех группах нормализовалась. Ученые объяснили это воспалительной реакцией, что была самой выраженной у носителей лантановых имплантатов, но с течением времени несколько нивелировалась.

Через три месяца после начала эксперимента был проведён анализ крови. У крыс с вживлёнными имплантатами с лантаном и церием обнаружили маркеры, говорящие о поражении печени и почек. У подопытных с иттрием и из контрольной группы подобных изменений отмечено не было. Что опровергает привычное представление мнение о безопасности всех редкоземельных добавок.