Dzisiaj otrzymaliśmy interesujące zapytanie od firmy Velentium Medical, która pytała o naszą ofertę biokompatybilnych drutów magnetycznych i drutów Litz, w szczególności wykonanych ze srebra lub złota, a także innych biokompatybilnych rozwiązań izolacyjnych. Zapotrzebowanie to dotyczy technologii ładowania bezprzewodowego wszczepialnych urządzeń medycznych.
Firma Tianjin Ruiyuan Electrical Equipment Co., Ltd. spotkała się już wcześniej z takimi zapytaniami i zapewniła klientom wysokiej jakości rozwiązania. Laboratorium Ruiyuan przeprowadziło również następujące badania nad złotem, srebrem i miedzią jako materiałami bioimplantacyjnymi:
W implantowanych wyrobach medycznych biozgodność materiałów zależy od ich interakcji z tkankami ludzkimi, w tym od takich czynników jak odporność na korozję, odpowiedź immunologiczna i cytotoksyczność. Złoto (Au) i srebro (Ag) są generalnie uważane za charakteryzujące się dobrą biozgodnością, natomiast miedź (Cu) charakteryzuje się słabą biozgodnością z następujących powodów:
1.Biokompatybilność złota (Au)
Obojętność chemiczna: Złoto jest metalem szlachetnym, który w środowisku fizjologicznym prawie nie ulega utlenianiu ani korozji i nie uwalnia do organizmu dużej liczby jonów.
Niska immunogenność: złoto rzadko wywołuje stan zapalny lub odrzucenie przez układ odpornościowy, dzięki czemu nadaje się do implantacji długoterminowych.
2.Biokompatybilność srebra (Ag)
Właściwości antybakteryjne: Jony srebra (Ag⁺) mają szerokie spektrum działania antybakteryjnego, dlatego są szeroko stosowane w implantach krótkoterminowych (takich jak cewniki i opatrunki na rany).
Kontrolowane uwalnianie: Mimo że srebro uwalnia niewielką ilość jonów, rozsądna konstrukcja (np. powłoka nanosrebrowa) może ograniczyć toksyczność i wywierać działanie antybakteryjne bez poważnego uszkadzania komórek ludzkich.
Potencjalna toksyczność: Wysokie stężenia jonów srebra mogą powodować cytotoksyczność, dlatego należy starannie kontrolować dawkowanie i szybkość uwalniania.
3.Biokompatybilność miedzi (Cu)
Wysoka reaktywność chemiczna: Miedź łatwo ulega utlenieniu w środowisku płynów ustrojowych (np. tworząc Cu²⁺), a uwolnione jony miedzi wywołują reakcje wolnorodnikowe, prowadzące do uszkodzenia komórek, pękania DNA i denaturacji białek.
Działanie prozapalne: Jony miedzi mogą aktywować układ odpornościowy, powodując przewlekły stan zapalny lub zwłóknienie tkanek.
Neurotoksyczność: Nadmierne gromadzenie się miedzi (np. w chorobie Wilsona) może uszkodzić wątrobę i układ nerwowy, dlatego nie nadaje się ona do implantacji długoterminowych.
Wyjątkowe zastosowanie: Właściwości antybakteryjne miedzi pozwalają na jej wykorzystanie w krótkotrwałych urządzeniach medycznych (takich jak powłoki antybakteryjne), ale ilość uwalniana musi być ściśle kontrolowana.
Podsumowanie kluczowe
| Charakterystyka | Złoto(AU） | Srebro (Ag) | Miedź (Cu) |
| Odporność na korozję | Niezwykle silny (obojętny) | Średni (powolne uwalnianie Ag+) | Słaby (łatwe uwalnianie Cu²+) |
| Odpowiedź immunologiczna | Prawie żaden | Niski (kontrolowany czas) | Wysoki (prozapalny) |
| Toksyczność cytotoksyczna | Nic | Średnio-wysokie (w zależności od stężenia) | Wysoki |
| Główne zastosowania | Długoterminowe implantowane elektrody/protezy | Krótkotrwałe implanty antybakteryjne | Rzadkie (wymaga specjalnego traktowania) |
Wniosek
Złoto i srebro są preferowanymi materiałami na implanty medyczne ze względu na niską korozyjność i kontrolowane działanie biologiczne, podczas gdy aktywność chemiczna i toksyczność miedzi ograniczają jej zastosowanie w implantach długoterminowych. Jednakże, poprzez modyfikację powierzchni (np. poprzez nakładanie powłok tlenkowych lub stopowanie), właściwości antybakteryjne miedzi mogą być również wykorzystane w ograniczonym zakresie, ale bezpieczeństwo musi być ściśle monitorowane.
Czas publikacji: 18 lipca 2025 r.
