Российские ученые разработали идеальный имплантат

Российские ученые разработали идеальный имплантат

Фото: Windowsforum.kr Новое слово в медицине. Искусственный аналог кожи хамелеона и полимеры будущего Международная группа ученых с участием профессора МГУ имени М.В. Ломоносова Дмитрия Иванова разработала полимерный материал, способный стать идеальным имплантатом.

Результат работы сегодня был опубликован в одном из самых цитируемых научных журналов мира Advanced Materials. Статья стала продолжением работы по биомиметическим материалам на основе щёточных сополимеров.

Идеи биомиметических (буквально — подражающих живому) материалов ученые берут из жизни. В данном случае велась работа по созданию полимеров, максимально приближенных по свойствам к тканям человеческого организма.

В 2018 году профессор Иванов с коллегами синтезировали и изучили искусственный аналог кожи хамелеона: материал, который менял цвет и прочность в зависимости от механического воздействия. Созданная концепция позволяла создавать полимеры, механические свойства которых точно воспроизводили заданные живые ткани человека и животных.

«Раньше мы показали, что наши полимеры могут воспроизводить механическое поведение живых тканей, — рассказывает профессор Иванов, — причем они могут программироваться.

Мы можем воспроизвести любую кривую, соответствующую деформации живых тканей. То есть, наши полимеры тянутся до нужного предела и затем становятся намного прочнее.

А сейчас мы добавили к этим системам ещё одну функциональность. Теперь наши «умные» полимеры реагируют ещё на один фактор – температуру. Они твердые при комнатной температуре, но при контакте с живым телом (в данной работе – при 37 градусах Цельсия) они превращаются в жидкость.

За счет такого фазового перехода при имплантации полимеры могут растекаться и заполнять полости в организме, создавая имплантат идеальной формы» Идеал достигается за счёт того, что в полимере рушатся связи между боковыми цепями щеточки.

Именно боковые цепи этой щеточки способны кристаллизоваться, создавая твердую кристаллическую фазу. И исследователи подобрали температуру плавления щеточек так, чтобы она соответствовала температуре тела.

Такой материал можно сформовать в виде иглы, которая после введения растекается, потому что её механический модуль меняется на несколько порядков.

И вместо иголки получается жидкость, способная заполнять полости. Как пояснил Дмитрий Иванов, температуру фазового перехода можно подбирать с удивительной точностью. Она может колебаться от комнатной до 50-60 градусов Цельсия.

«В данном случае мы сделали порог перехода в районе 37 градусов, настроив его на температуру человеческого тела, но можно подогнать параметры под любых животных» Сейчас ученые сконцентрированы на том, чтобы понять степень влияния густоты щетки и разветвленности волосков на скорость фазового перехода.

«У нас как раз проходит эксперимент на синхротроне в Гренобле, где мы начали изучать детали фазового перехода с помощью рентгено-структурного анализа» Как отметил профессор, структурная часть работы сделана в основном в МГУ: «Кое-что сделано в Гренобле, за что им отдельное спасибо, но основная часть работы прошла на дифрактометре Московского университета» Ещё одним свойством, которое можно использовать в медицине, стало то, что при кристаллизации в иглу из щёточного полимера можно поместить лекарство.

И по мере растворения иглы она станет выделять лекарственные вещества: «Наши материалы достаточно многогранны.

Мы можем из этих щеток создавать полимерные сетки.

И в зависимости от густоты щёток мы можем менять такие параметры, как скорость высвобождения веществ, внедренных в структуру нашего полимерного кристалла.

Эта работа у нас только начинается. Проводить мы её планируем в сотрудничестве с новой лабораторией, создаваемой сейчас на химическом факультете МГУ в рамках мегагранта». Фото: МГУ/Дмитрий Иванов.

Категория: Science and Technology. Источник: narzur.ru.

 

В трёх российских регионах ввели продовольственные карты для семей с детьми Тысяча семей в Санкт-Петербурге, Владимирской и Ростовской областях каждый месяц будут получать по 1000 бонусов....

Россельхознадзор запретил ввозить в РФ белорусские груши Специалисты ведомства заподозрили, что белорусское фермерское хозяйство экспортировало фрукты из Польши....

В Ленобласти отмечен рост зарплат, но и числа безработных тоже По данным Росстата на 20 ноября, средняя зарплата россиянина в сентябре составила 49 тысяч 259 рубля. В Ленобласти этот показатель равняется 47 тысяч...

Русская кибердеревня глазами блогера Жизнь российской глубинки мало кому кажется привлекательной. Многие посмеиваются над селами и их жителями, считают их быт убогим и лишенным всяких уд...

При работающей камере нельзя вводить пароли! Способов узнать пароли, данные банковских карт и другие сведения конфиденциального характера, на самом деле, больше, чем можно подумать. Эксперты по ...

Легендарный шутер Doom обретает вторую жизнь На прошедшем недавно QuakeCon 2019 компания id Software объявила, что в честь 25-летия легендарной игры, оригинальная трилогия Doom будет перезапущен...

Смартфон Poco M3 показали на рендере Сетевые источники опубликовали качественный рендер смартфона Poco M3, который будет официально представлен уже 24 ноября. Судя по изображению, смартф...

Schenker представила ноутбук премиум-класса Vision 15 с процессором Tiger Lake Schenker представила ноутбук премиум-класса Vision 15. Ноутбук выглядит стильно, имеет 15,6 дюймовый экран с IPS-матрицей. Алюминиевый корпус Unibody...

Дом народов России запустил проведение первого в РФ всероссийского конкурса «Молодежная среда» В связи с распространением коронавирусной инфекции стартовавший в текущем месяце первый в РФ всероссийский конкурс на лучший социальный проект в обла...

Skoda научила одного водителя управлять двумя автомобилями Компания Skoda научила одного водителя управлять двумя автомобилями, создав проект Follow the Vehicle.Как сообщает чешский автопроизводитель, совмест...

Kia Sorento получила два внедорожных варианта Компания Kia представила два внедорожных варианта кроссовера Sorento — исполнения Yosemite Edition и Zion Edition.В основу концепт-каров лег серийный...

Дом народов России подготовил семинары на тему лучших практик в сфере государственной национальной политики Учреждением «Дом народов России» на этой неделе было организовано проведение серии семинаров и вебинаров на тему «Экспертная оценка лучших практик в ...