Анна Амгейзер

© Babr24.com

Наука и технологииЗдоровьеРоссия Томск

9042

20.11.2020, 18:11

Томские ученые изобрели «умные» имплантаты для регенерации кожи, костей и нервных тканей

Человеческий организм сможет наиболее эффективно восстанавливать ткани с помощью электростимуляции клеток.

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) со своими бельгийскими коллегами разработали новый тип материалов для эффективной регенерации костей, кожи и нервной ткани. Улучшенная технология позволяет придать имплантатам из пьезоэлектрического полимера новые свойства, востребованные в современной восстановительной медицине.

Пьезоэлектрический эффект – эффект, при котором на материале появляется электрический заряд. Это происходит путем механических воздействий на этот материал. Эффект работает и в обратную сторону.

В человеческом организме существует множество электрочувствительных клеток и пьезоэлектрических тканей. Одна из них – костная. В современной медицине все чаще используются материалы с пьезоэлектрическими свойствами, близкими тканям человека.

Пьезополимеры стали гидрофильными

Однако пьезополимеры, обладающие нужными свойствами, являются гидрофобными, то есть плохо взаимодействуют с водой и биологическими жидкостями. Это препятствуют сцеплению клеток организма с их поверхностью для эффективной регенерации тканей.

Распространенные методы улучшения гидрофильности (взаимодействия с водной средой) приводят к существенному ухудшению пьезоэлектрического отклика. Над решением этой задачи трудились томские ученые из научно-исследовательского центра «Физическое материаловедение и композитные материалы» исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ (ИШХБМТ ТПУ) совместно с зарубежными коллегами из Гентского университета (Бельгия). Специалисты модифицировали полимер и решили сложную задачу. Новый материал из гидрофобного превратился в гидрофильный.

«Разработанный нами метод изменения поверхности имплантатов – нанесение тонкого слоя особых органических молекул – не только улучшает смачиваемость и реакцию клеток, но и не меняет пьезоэлектрические свойства материала-основы», – пояснил директор ИШХБМТ ТПУ Роман Сурменев (цитата – РИА Новости).

Улучшить полимер удалось за счет нанесения покрытия из ароматических солей диазония. В работе использовался поли-3-оксибутират, который является биосовместимым и биоразлагаемым пьезоэлектриком, говорится в журнале Applied Materials Today. Поли-3-оксибутират широко применяется в медицинской практике.

«Контролируя длительность обработки, содержание солей диазония и мощность УФ-источника, используемого для их закрепления на полимере, можно варьировать количество функциональных групп, прививаемых к поверхности имплантанта, тем самым настраивая его параметры для конкретной клинической задачи», – рассказал доцент ИШХБМТ ТПУ Павел Постников.

Материал нового поколения

Наличие на поверхности имплантата пьезоэлектрического заряда, формирующего электрические поля при контакте с тканями организма и тем самым активирующего определенные типы клеток, позволяет отнести разработку к новому поколению «умных» медицинских материалов.

Модифицированные таким образом пьезополимеры можно применять для восстановления костей, кожи и даже нервной ткани, убеждены ученые. Теперь великие умы намерены разработать технологию «загрузки» лекарственных средств на поверхность и в объем имплантата для еще более эффективной регенерации поврежденных тканей.

Схематическая модель работы имплантата. Фото: sciencedirect.com

Анна Амгейзер

© Babr24.com

Наука и технологииЗдоровьеРоссия Томск

9042

20.11.2020, 18:11

URL: https://babr24.com/msk/?IDE=207354

bytes: 3683 / 3342

Поделиться в соцсетях:

Экслюзив от Бабра в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
[email protected]

Автор текста: Анна Амгейзер.

Другие статьи в рубрике "Наука и технологии" (Россия)

Нам пишут. Хорошо быть академиком-руководителем?

Только подутихли страсти в иркутском Академгородке (не сами собой, просим заметить; но об этом в другой раз), как – бац! – появился новый инфоповод. Спонсоры – Китай и академик Игорь Бычков. Бычков Игорь, Пресс-конференция в Иркутском научном центре, 19 мая 2015 года.

Анна Амгейзер

Наука и технологииСкандалыИркутск Россия

10543

30.11.2023

Масштабный эксперимент TAIGA: как в Тункинской долине ловят космические частицы?

Мы смотрим в небо столько, сколько живем на этой планете, и пытаемся понять: а что там? Астрофизик Николай Буднев В журнале Naked Science вышел выпуск про исследования иркутских ученых в Бурятии.

Есения Линней

Наука и технологииОбразованиеБурятия Иркутск Россия

9479

28.11.2023

Ненаучный директор научного института

Написал статью — лишился работы; прямо как в старые, недобрые времена. Написал директор Института США и Канады РАН, член-корреспондент РАН Валерий Гарбузов статью в «Независимую газету», и всего через три дня его отстранили от работы.

Дмитрий Верхотуров

Наука и технологииПолитикаОбществоРоссия

47737

03.09.2023

Мы все равно возьмем Луну!

Аппарат «Луна-25», к сожалению, разбился. Академик Михаил Маров, участник исследований Венеры и Марса, от переживаний неудачи попал в больницу. Надеемся, что он это переживет. В прессе неспешно обсуждают причины неудачной лунной миссии.

Дмитрий Верхотуров

Наука и технологииПроисшествияРоссия

17251

21.08.2023

Надо чтить своих учителей!

В истории российской науки и высшего образования был период, когда огромный вклад в развитие этой важной сферы был сделан учеными немцами.

Дмитрий Верхотуров

Наука и технологииОбществоКультураРоссия

36679

09.04.2023

Во льдах Сибири нашли древний вирус, который опасен до сих пор

48,5 тысячи лет – именно столько времени вирусы ждали своего часа, пока их не обнаружила международная команда учёных на территории Сибири. Соответствующее исследование опубликовано в научном журнале Viruses.

Миша Ковальски

Наука и технологииРоссия

5097

06.04.2023

Научная конференция как ритуальное говорение

В Институте Китая и современной Азии РАН кипит научная жизнь. Совсем скоро, в конце марта 2023 года там состоится очередная научная конференция корееведов России и стран СНГ «Современные проблемы Корейского полуострова». Уже 27-я по счету.

Дмитрий Верхотуров

Наука и технологииОбразованиеОбществоРоссия Корея

51007

18.03.2023

Новый вид: у чернобыльских собак выявили уникальные изменения в ДНК

Прошло 37 лет с момента катастрофы, но территорию бывшей Чернобыльской АЭС продолжают исследовать. Ранее сообщалось, что местный лес превратился в заповедник. Во-первых, туда вернулись животные, во-вторых, людей там нет.

Миша Ковальски

Наука и технологииБратья меньшиеМир

4945

17.03.2023

О темной материи через Байкал: получены данные с Baikal-GVD

Ученые получили первые данные с глубоководного телескопа, установленного на дне Байкала. Baikal-GVD помог подтвердить существование нейтринного потока астрофизической природы и определить его параметры.

Есения Линней

Наука и технологииБайкал Россия

7756

10.03.2023

Искусственный интеллект сломает научные касты

Прогонят ли роботы людей? Весьма важный вопрос в наши времена, который дебатируется уже не в порядке отвлеченной теории, а самой насущной социальной действительности. Ибо есть уже профессии, которые пали под натиском информатизации и роботизации.

Дмитрий Верхотуров

Наука и технологииОбразованиеОбществоРоссия

25104

17.01.2023

Эн+ начинает регистрацию участников на фестиваль «РобоСиб»

Сибирский робототехнический фестиваль «РобоСиб» пройдет в Иркутске 19-20 января 2023 года. Главный сибирский фестиваль робототехники «РобоСиб» проходит в Иркутске с 2013 года. Фестиваль является окружным отбором команд на национальный чемпионат «FIRST ROBOTICS CHAMPIONSHIP – Екатеринбург 4.

Соня Ломачевская

Наука и технологииМолодежьСобытияИркутск Россия

35019

02.12.2022

En+ Group представит на иркутском фестивале NAUKA 0+ программу «Энергия»

В Иркутском политехе с 20 по 22 октября пройдут выставки, мастер-классы, эксперименты и многое другое, что заинтересует детей и взрослых. Всероссийский фестиваль NAUKA 0+ проходит по всей стране с сентября по декабрь.

Соня Ломачевская

Наука и технологииОбразованиеЭкономика и бизнесИркутск Россия

21469

18.10.2022

Лица Сибири

Шевченко Иван

Юмашев Евгений

Книжин Игорь

Савин Александр

Титенков Игорь

Сорокина Юлия

Седых Марина

Ярыгина Надежда

Скробот Василий

Веселкова Елена