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: Гаджеты и Технологии. Источник: narzur.ru.

 

Белое на белом: что надеть на свадьбу зимой Можно ли сочетать платье с сапогами? Шубу или пальто выбрать? В чем прийти на торжество невесте и гостям? Подробно разбираем особенности зимнего свад...

Загадочный недуг проявился у моряков, плавающих в Атлантике Речь идет о случае загадочного заболевания, вероятно, инфекционной природы, поразившего в Сенегале более 200 рыбаков. Симптомы заболевания начали про...

Смартфон Tecno Pouvoir 4: доступный планшетофон с огромным экраном, стереодинамиками и большой батареей Смартфон Tecno Pouvoir 4 оценен в официальной российской рознице в 9990 рублей, но уже появились и варианты со скидками. Эта невысокая по теперешним ...

Беспроводной роутер Xiaomi Mi AX1800: необычный дизайн и Wi-Fi 6 Роутер Xiaomi Mi AX1800 получил редкий для данного типа оборудования дизайн корпуса, достаточно мощную платформу Qualcomm с гигабитными портами и под...

HPE представила новые облачные сервисы HPE GreenLake для инфраструктуры виртуальных рабочих мест Решения HPE GreenLake призваны помочь адаптироваться к переводу сотрудников на удаленный режим работы...

Интерпол объявил в розыск экс-главу «Смоленскавтодора» Владислава Апакова Интерпол объявил в розыск экс-директора СОГБУ «Смоленскавтодор» Владислава Апакова. В отношении бывшего чиновника выпущен так называемый «красный» ци...

Родители музыкальной школы в Смоленске рассказывают об «управляемой халатности» В детской музыкальной школе им.Дубровского коронавирусом массово болеют преподаватели, однако информация об этом скрывается от родителей. Родители де...

Избирательные участки во время второго тура мэрских выборов будут охранять почти 10 тысяч правоохранителей В это воскресенье состоится второй тур голосования за кандидатов в депутаты сельских, поселковых советов и городских голов в 18 регионах страны....

Минздрав будет требовать введения полного локдауна при 30 тысячах случаев коронавируса в сутки Максим Степанов рассказал, что полного карантина в стране будут требовать при локдауне конкретно медицинской системы....

«Я потерялся»: поддержка трейдеров в эпоху пандемии Вроде все неплохо. Вы не остались без работы, достаточно средств на трейдинг, вы все также анализируете рынок, но уже не понимаете, что происходит. О...

«Сыктывкар Тиссью Груп» и WWF призывают россиян беречь леса вместе С ноября 2020 года  в сетях крупнейших российских ритейлеров  появится бумажная продукция компании “Сыктывкар Тиссью Груп” брендаVeiro со з...

Новую версию Arria для Power BI запустила Arria NLG Arria NLG  анонсирован выход новой эффективной версии  Arria для Power BI – надстройки, позволяющей пользователям Microsoft Power BI р...