Лаборатория композиционных покрытий биомедицинского назначения
Заведующий: Машталяр Дмитрий Валерьевич
д.х.н.
- ORCID
- 0000-0001-9645-4936
- Scopus
- 6504093612
- Researcher ID
- A-5314-2014
- РИНЦ
- 199474
Научное направление
Фундаментальные исследования физико-химических проблем направленного формирования композиционных функциональных материалов и покрытий, перспективных для имплантационной хирургии и биомедицины.
Основные достижения
1. Впервые были получены биоактивные покрытия с наноразмерными компонентами, обладающие антибактериальным эффектом [Journal of Magnesium and Alloys, 12 (2024), 1965–1985, Journal of Magnesium and Alloys, 12 (2024), 2360-2379]. Были получены покрытия, демонстрирующие бактерицидную активность в отношении метициллин-резистентного золотистого стафилококка (MRSA), но при этом нетоксичные для клеток эукариот [Materials Letters, 317 (2022), 132099].
2. Впервые установлено и доказано прямое влияние биоактивных гибридных слоев, содержащих менахинон-7 на скорость коррозии магниевых имплантатов [Surfaces and Interfaces. 85, (2026). 108613].
3. Разработан метод нанесения гибридных покрытий с полидофамином на аддитивно изготовленные образцы сплава ВТ6, которые за счёт значительного повышения гидрофильности и создания центров биоминерализации улучшают адгезию и пролиферацию клеток, стимулируя регенерацию костной ткани [ChemPhysMater, 3 (2024), 451–461].
4. Впервые разработан комплексный метод модификации поверхности биорезорбируемого магниевого (МА8) и биоинертного титанового (ВТ6) сплавов для придания им антибактериальных и противовоспалительных свойств. Результаты исследований in vitro и in vivo показали, что созданные гибридные покрытия эффективно подавляют развитие выраженной воспалительной реакции в зоне имплантации [Journal of Magnesium and Alloys, 13 (2025), 2343–2357, Surfaces and Interfaces, 85 (2026), 108613].
5. Впервые на магниевом сплаве методом плазменного электролитического оксидирования были получены покрытия, содержащие бор. Показано, что такие покрытия эффективно защищают от тепловых нейтронов, значительно ослабляя их излучение [Journal of Magnesium and Alloys, 11 (2023), 3779–3789].
6. Впервые синтезирована термочувствительная полимерная система на основе полиэтиленоксида и теломеров тетрафторэтилена, способная к обратимым переходам «гидрофил-гидрофоб» [Journal of Molecular Liquids, 350 (2022), 118225]. Предложена и экспериментально подтверждена гипотеза, объясняющая это свойство [International Journal of Molecular Sciences, 25 (2024), 4904]. Данные системы перспективны для использования в биоактивных покрытиях, сенсорах и датчиках.
Сотрудники
Публикации лаборатории
- Zheleznov V.V., Opra D.P., Saenko N.S., Sarin S.A., Sokolov A.A., Kuryavy V.G., Stonkus O.A., Ustinov A.Yu., Zavidnaya A.G., Shlyk D.H., Lukiyanchuk I.V., Gnedenkov S.V.. Improving the performance of hard carbon for sodium‑ion batteries by coating with molybdenum disulfide nanosheets // Journal of Materials Science . 2026. С. 2394–2411.
- Nadaraia K.V., Golysheva A.A., Belov E.A., Lyapin D.A., Gerasimenko M.S., Nadaraia M.A., Pleshkova A.I., Imshinetskiy I.M., Shichalin O.O., Belov A.A., Papynov E.K., Atarshchikov S.S., Mashtalyar D.V.. Biocompatible hybrid surface layers on porous magnesium structures fabricated by spark sintering // Journal of Functional Biomaterials . 2025. Т. 16, № 8.
- Opra D.P., Tkachenko I.A., Ziatdinov A.M., Neumoin A.I., Saenko N.S., Zavidnaya A.G., Kuryavy V.G., Sinebryukhov S.L., Gnedenkov S.V.. Fabrication and characterization of magnetic nanocomposite with hierarchical structure made of Na2Ti3O7 nanotubes and α-Fe2O3 nanospheres // Journal of Alloys and Compounds . 2025. Т. 1036.
- Piatkova M.A., Nadaraia K.V., Ponomarenko A.I., Manzhulo I.V., Gerasimenko M.S., Pleshkova A.I., Belov E.A., Imshinetskiy I.M., Fomenko K.A., Osmushko I.S., Kozlov A.G., Gnedenkov S.V., Mashtalyar D.V.. Hybrid surface layers with antibacterial and anti-inflammatory activity for implants materials // Journal of Magnesium and Alloys . 2025. Т. 13, № 5. С. 2343–2357.
- Opra D.P., Sinebryukhov S.L., Sokolov A.A., Gerasimenko A.V., Sukhoverkhov S.V., Sidorin A.E., Zavidnaya A.G., Gnedenkov S.V.. Unraveling the electrochemical reaction mechanism of bronze-phase titanium dioxide in sodium-ion batteries // Reactions . 2025. Т. 6, № 4.
- Герасименко М.С., Сучков С.Н., Имшинецкий И.М., Надараиа К.В., Машталяр Д.В., Герасименко А.В., Синебрюхов С.Л., Гнеденков С.В.. Морфология и состав борсодержащих ПЭО-покрытий на сплаве магния МА8 // Фундаментальные проблемы современного материаловедения . 2025. Т. 22, № 1. С. 42–55.
- Nadaraia K.V., Mashtalyar D.V., Piatkova M.A., Pleshkova A.I., Imshinetskiy I.M., Gerasimenko M.S., Belov E.A., Zverev G.A., Sinebryukhov S.L., Gnedenkov S.V.. A first look at the formation of PEO-PDA coatings on 3D titanium // ChemPhysMater . 2024. Т. 3, № 4. С. 451–461.
- Nadaraia K.V., Mashtalyar D.V., Piatkova M.A., Pleshkova A.I., Imshinetskiy I.M., Gerasimenko M.S., Belov E.A., Kumeiko V.V., Kozyrev D.N., Fomenko K.A., Mostovaya V.V., Torpanov B.R., Biktimirov A.R., Osmushko I.S., Sinebryukhov S.L., Gnedenkov S.V.. Antibacterial HA-coatings on bioresorbable Mg alloy // Journal of Magnesium and Alloys . 2024. Т. 12, № 5. С. 1965–1985.
- Podgorbunsky A.B., Imshinetskiy I.M., Mashtalyar D.V., Sidorova M.V., Gnedenkov A.S., Sinebryukhov S.L., Gnedenkov S.V.. Bioresorbable composites based on magnesium and hydroxyapatite for use in tissue engineering: focus on controlling and minimizing corrosion activity // Ceramics International . 2024. Т. 51, № 1. С. 423–436.
- Mashtalyar D.V., Imshinetskiy I.M., Kashepa V.V., Sinebryukhov S.L., Gnedenkov S.V.. Effect of Ta2O5 nanoparticles on bioactivity, composition, structure, in vitro and in vivo behavior of PEO coatings on Mg-alloy // Journal of Magnesium and Alloys . 2024. Т. 12, № 6. С. 2360–2379.
- Belov E., Nadaraia K., Imshinetskiy I., Mashtalyar D., Ignatieva L., Marchenko Yu., Osmushko I., Gerasimenko M., Sinebruykhov S., Gnedenkov S.. Polymer system based on polyethylene glycol and TFE telomers for producing films with switchable Wettability // International Journal of Molecular Sciences . 2024. Т. 25, № 9.
- Nadaraia K.V., Mashtalyar D.V., Piatkova M.A., Pleshkova A.I., Imshinetskiy I.M., Gerasimenko M.S., Manzhulo I.V., Ponomarenko A.I., Sinebryukhov S.L., Gnedenkov S.V.. Some Aspects of Corrosion Properties of Bioactive Coatings // Proceedings of the 9th International Symposium on Hydrogen Energy, Renewable Energy and Materials. HEREM 2023. Springer Proceedings in Physics . 2024. Т. 399. С. 259–266.
- Имшинецкий И.М., Кашепа В.В., Надараиа К.В., Машталяр Д.В., Синебрюхов С.Л., Гнеденков С.В.. Влияние пентаоксида тантала в ПЭО-покрытиях на магниевом сплаве МА8 на их электрохимические свойства и способность к образованию апатитов в условиях in vitro // Фундаментальные проблемы современного материаловедения . 2024. Т. 21, № 1. С. 17–27.
- Имшинецкий И.М., Кашепа В.В., Надараиа К.В., Машталяр Д.В., Пяткова М.А., Плешкова А.И., Фоменко К.А., Синебрюхов С.Л., Гнеденков С.В.. Исследование биосовместимости ПЭО-покрытий на магниевом сплаве МА8, содержащих наночастицы пентаоксида тантала // Фундаментальные проблемы современного материаловедения . 2024. Т. 21, № 3. С. 304–314.
-
Железнов В.В., Опра Д.П., Саенко Н.C., Сарин С.А., Соколов А.А., Курявый В.Г., Устинов А.Ю., Завидная А.Г., Лукиянчук И.В., Гнеденков С.В..
Композиционный материал на основе твердого углерода и дисульфида молибдена для отрицательного электрода натрий-ионных аккумуляторов
// Фундаментальные проблемы современного материаловедения
. 2024. Т. 21, № 4. С. 475–487.
Перевод: Composite material based on hard carbon and molybdenum disulfide as a negative electrode for sodium-ion batteries // Fundamental’nye problem sovremen DOI →