Команда исследователей из Северо-Восточного университета в Бостоне (Массачусетс) и Медицинского университета Вэньчжоу в Китае смогли создать устойчивые к инфекциям ортопедические импланты, напечатанные с использованием пластика PEKK. Интересно то, что идея опять была подсмотрена у природы — ученым удалось повторить наноструктуру крыльев цикад.

При имплантации всегда существует риск того, что пациент получит инфекцию, вызванную наличием в организме неорганического устройства. Как правило, для борьбы с ней применяют антибиотики, но с каждым годом они становятся все менее эффективными. Одно из решений — продолжать постоянно обновлять препараты, чтобы не отставать от бактерий в этой гонке вооружений, но некоторые команды пошли совсем другим путем и пытаются полностью предотвратить распространение бактерий.

Mian Wang, Garima Bhardwaj и Thomas J. Webster вдохновились ​​цикадами — гигантскими жуками, которые появляются из-под земли и громко шумят каждое лето. Именно их крылья имеют особую наноструктуру, помогающую им отталкивать бактерии естественным образом. Имитировав её с помощью 3д технологий, получилось создать специальные антимикробные импланты.


Напечатанные образцы из PEKK (полиэфиркетон-кетона) были протестированы в лаборатории с использованием ряда распространенных типов бактерий, а результаты сопоставлены с теми, что показали предметы из PEEK, стандартного материала для ортопедической промышленности. Так, через пять дней в лаборатории образец PEKK содержал на 37% меньше эпифирмида Staphylococcus, чем его аналог из PEEK. Кроме того, исследователи обнаружили 28% снижение количества Pseudomonas aeruginosa после всего лишь одного дня и 50% снижение после пяти дней эксперимента. Удивительно, но все это было достигнуто без каких-либо антибиотиков.

Исследование, озаглавленное как «Антибактериальные свойства PEKK для ортопедических применений», было недавно опубликовано в Международном журнале медицины (International Journal of Medicine).