Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2021январь - РИА Новости, 1920, 14.10.2019
Наука

В России создали уникальный материал для хирургии и имплантологии

© Антон БонарцевСтруктура поверхности скаффолда, состоящего из слоя пористых микросфер поли-3-оксибутирата. Справа - широкопольная световая микроскопия, увеличение ×10, слева – сканирующая электронная микроскопия, увеличение ×500.
Структура поверхности скаффолда, состоящего из слоя пористых микросфер поли-3-оксибутирата. Справа - широкопольная световая микроскопия, увеличение ×10, слева – сканирующая электронная микроскопия, увеличение ×500.
Читать ria.ru в
МОСКВА, 23 ноя – РИА Новости. Ученые Уральского федерального университета (УрФУ) совместно с зарубежными коллегами и исследователями Томского политехнического университета создали новый материал, способный найти широкое применение в хирургии. По словам авторов, конструкции из нового материала могут быть использованы в инженерии костной ткани (имплантологии) для восстановления хрящей, создания раневых повязок и шовных нитей. Исследование опубликовано в журнале Nano Energy.
Известно, что электростимуляция позволяет ускорить восстановление костных дефектов, например, переломов или трещин. Поэтому широкое внимание ученых сегодня привлекают пьезоэлектрические материалы, способные преобразовывать механическую энергию в электрическую энергию и наоборот.
Кроме того, при лечении некоторых заболеваний требуются биоразлагаемые имплантаты, которые с течением времени растворяются в организме и не требуют повторного хирургического вмешательства для своего удаления, что снижает риски воспаления. Также эти имплантаты должны обладать упорядоченной трехмерной структурой и определенными механическими свойствами для восстановления поврежденного участка костей.
Образцы имплантатов с кальций-фосфатным покрытием - РИА Новости, 1920, 13.07.2021
Российские ученые нашли способ удвоить скорость заживления переломов
Таким образом, современная регенеративная медицина, в частности, костная имплантология, нуждается в разработке новых умных пьезоэлектрических материалов, которые способны одновременно биоразлагаться и оказывать электрическую/механическую стимуляцию клеток и тканей организма. Решение этой сложной задачи требует междисциплинарного подхода.
Ученые УрФУ вместе с коллегами из Томского политеха и учеными из Бельгии, Германии и Португалии разработали биоразлагающиеся трехмерные конструкции, "скаффолды", на основе волокон полимера поли-3-оксибитурата с увеличенным пьезоэлектрическим откликом (до 2,5 раз) и зарядом поверхности (до 9,5 раз).
Исследователи впервые детально изучили структурные и молекулярные изменения в полимерном композите, вызванные добавлением наноразмерного агента на основе оксида графена. Кроме того, они впервые в мире продемонстрировали пьезоотклик самого поли-3-оксибутирата на наноуровне.
При решении задачи использовался давно известный науке биосовместимый и биоразлагающийся синтетический полимер – поли-3-оксибутират (ПОБ). Этот полимер обладает пьезоэлектрическими свойствами, которые по своим значениям близки к свойствам костного коллагена, хотя и уступают характеристикам не биоразлагающихся аналогов.
Стенд с имплантатом - РИА Новости, 1920, 17.11.2021
В России нашли способ ускорить лечение травм
Для улучшения пьезосвойств ПОБ ученые решили использовать биосовместимый наноразмерный восстановленный оксид графена (ВОГ). Химические особенности и высокая удельная площадь поверхности этого вещества позволяют использовать его для доставки лекарств. Используя ПОБ и ВОГ, авторы исследования разработали новые биоразлагающиеся трехмерные полимерные скаффолды с усиленным пьезоэлектрическим откликом и потенциалом (зарядом) на поверхности.
Подобных материалов, которые сочетали бы в себе биосовместимость, биоразлагаемость, пьезоэлектрические свойства и возможность получения трехмерной структуры с заданными механическими свойствами, очень мало. Поэтому новая разработка может найти широкое применение в медицине, отметил заведующий лабораторией наноразмерных сегнетоэлектрических материалов УрФУ Андрей Холкин.

"Для получения наших скаффолдов мы применяли метод электроформования, который отличается простотой и уникальной возможностью контролировать размеры полимерных волокон на наноуровне. Для проведения детального изучения структуры и свойств разработанных скаффолдов, мы использовали целый комплекс высокоточных аналитических методов, от растровой микроскопии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии до пьезоэлектрической силовой микроскопии, в которой наша лаборатория является мировым лидером".

Заведующий лабораторией наноразмерных сегнетоэлектрических материалов УрФУ Андрей Холкин
Андрей Холкин
Заведующий лабораторией наноразмерных сегнетоэлектрических материалов
Сегодня разработанные скаффолды проходят биологические исследования, которые после успешного завершения потребуют проведения полного спектра доклинических испытаний. Авторы надеются на их широкое применение в медицинской практике в ближайшем будущем.
 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала
В Пентагоне ответили на вопрос о создании азиатской версии НАТОСоздатели "Санта-Барбары" рассказали об особой связи с РоссиейВ Дербенте ищут мужчину, "прокатившего" полицейского на капоте машиныПентагон заявил о готовности поддерживать оборонительный потенциал ТайваняТрое журналистов пострадали во время протестов в Берлине, сообщили СМИРосавиация раскрыла детали сближения борта ВВС США с гражданским лайнеромПожилой немец спас самолет от падения необычным способомПолиция изучит конфликт с участием охраны в столичном ТЦРоссийский дипломат сравнил Тихановскую с Неуловимым ДжоАэрофлот объяснил смену эшелона борта Тель-Авив — МоскваПушилин заявил о необходимости начинать диалог с Зеленским "о соседстве"В Турции предотвратили теракт на митинге с участием ЭрдоганаПушилин назвал ситуацию в Донбассе одной из самых серьезных с 2014 годаНа трассе в Казахстане загорелся грузовик с пиротехникойВ Иране прогремел взрыв из-за запуска ракеты системы ПВО, сообщили СМИНа Украине придумали "черный список Путина"Эрдоган отреагировал на многотысячный митинг оппозицииУмер экс-депутат Госдумы Борис МисникS7 отстранила экипаж борта Магадан — Новосибирск после ЧП с обледенениемАмериканский офицер назвал козырь Путина в переговорах с США