抗菌和生物相容性材料基於羥基磷灰石，這是一種很有前途的植入材料，其結構類似於人體的實體組織。Lobachevsky 大學化學系的科學家改進了它的成分和結構，使其更加堅固和安全，並消除了可能的術後併發症。生物陶瓷可以刺激骨缺損的修復，同時防止細菌感染的發展。
在 Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2羥基磷灰石的經典成分中，科學家們添加了鉍 (Bi) 離子作為抗菌劑，可最大限度地降低術後感染的風險並降低再次手術的可能性。在這種情況下，鉍被牢牢地固定在化合物的晶格中，不會在植入物外的身體組織中積累。
此外，生物陶瓷已用鈉 (Na) 離子和氟 (F) 離子進行改性，以提高生物相容性，從而使材料更加穩定並提高其在牙科領域的有效性。由此，研究人員獲得了氟磷灰石Ca 10-2x BixNax(PO 4 ) 6 F 2，可以證明其在生產醫用陶瓷材料或金屬生物材料塗層方面的有效性。
「如今，磷灰石基材料的應用不像小型「備件」那樣廣泛。我們相信，如果用鉍進行強化，並輔以氟、鈉等多種生物源元素，可以顯著提高假體的質量。這可能是對抗術後感染的突破。
我們可以只使用一種化合物——骨骼的晶體化學類似物，而不是用全身攜帶的抗生素填充植入物。我們進行的短期測試已經表明，我們的材料不會對人體細胞構成危險，」該研究的合著者、羅巴切夫斯基州立大學分析與藥物化學系副教授 Evgeny Bulanov 說。
由於特殊的晶體結構，下諾夫哥羅德科學家獲得的生物陶瓷在體外表現出低細胞毒性，即該物質不會攻擊植入物外的健康組織。氟磷灰石顆粒的圓形有助於它們輕鬆穿透細胞膜並有效影響病原體。所有這些都為新材料在醫學上的應用開闢了廣泛的可能性。
該研究的結果發表在 Nova Science Publishers 的《生物陶瓷：應用與研究進展》合集中。該項目是在下諾夫哥羅德 REC 框架內的 UNN 天然化合物及其合成類似物化學研究實驗室進行的。
