ПРИШЛИТЕ СВОЮ НОВОСТЬ!
Лента новостей
Выбрать категорию:
18 июля
17 июля
ГОЛОСОВАНИЕ
Нужна ли астрономия в качестве школьного предмета?

Томская область: В политехе получили новый биодеградируемый материал для медицины, стимулирующий рост живых клеток

09 июля, 20:10

 

9 Июля - Молодежные новости. В Томском политехническом университете ученые Научно-исследовательского центра «Физическое материаловедение и композитные материалы» получили биодеградируемый полимер для регенеративной медицины, способный со временем растворяться в организме человека. Одновременно он является хорошим пьезоэлектриком, то есть при механическом воздействии он способен производить электрический заряд. Этот заряд помогает активизировать функциональные особенности клетки, стимулирует регенерацию тканей. Результаты исследования опубликованы в журнале Materials Letters (IF: 2.572; Q2).

Пьезоэлектрические материалы способны производить заряд без внешнего источника электрической энергии. Заряд на их поверхности формируется под действием внешнего механического воздействия, то есть, если материал, например, сжать, скрутить, сдавить. Пьезоэлектрический эффект сегодня широко исследуется для применения в регенеративной медицине, так как предшествующие исследования показали, что пьезоэлектрики усиливают регенерацию тканей. Заряд на их поверхности взаимодействует с зарядом мембраны клетки, и этот электрический импульс стимулирует функциональные особенности клетки. С помощью пьезоэлектриков можно даже управлять живыми клетками, притягивая и перемещая их под действием заряда.

«Самые сильные пьезоэлектрики недеградируемые. А для регенеративной медицины это одно из ключевых свойств. Материал должен быть деградируемым, чтобы со временем растворяться в организме, и чтобы его место занимали новые клетки. Иначе придется делать человеку еще одну операцию и извлекать имплантат. Поэтому ученые сейчас ищут материалы, которые были бы и пьезоэлектриками, и при этом деградировали. Мы предложили свой гибридный материал, соединяющий два полимера, — деградируемый полигидроксибутират и пьезоэлектрик полианилин», — говорит один из авторов публикации, участник научного коллектива Научно-исследовательского центра «Физическое материаловедение и композитные материалы» ТПУ Роман Чернозем.

Политехники растворили исходные полимеры полигидроксибутират и полианилин, и из этого раствора методом электроформования получили гибридный полимер. Он состоит из переплетенных волокон исходных материалов. Размеры волокон можно варьировать от 300 нанометров до 10 микрометров. Полученный гибридный материал представляет собой гибкий и пористый «скэффолд» — конструкция, имитирующая внешний клеточный матрикс.

«Экспериментальная часть работы показала, что для придания материалу свойств пьезоэлектрика, для увеличения пьезоконстант в несколько раз, достаточно добавить всего 2% полианилина от общей массы. Это оказалось оптимальное сочетание, потому что если содержание полианилина увеличить, то пьезоэлектрический эффект наоборот снижается, — отмечает исследователь. — Кроме того, добавление полианилина приводит к улучшению механических свойств, полимер лучше тянется. Это имеет значение, если использовать его для изготовления, например, раневых повязках».

По словам ученых, использовать такой гибридный полимер можно в качестве материала для костных имплантатов для замещения костных дефектов, восстановления нервов и в качестве повязки на раны.

«Преимущество полимеров перед той же пьезоэлектрической керамикой, используемой в медицине, в их механических свойствах, они эластичные. Хирург может на месте отрезать ножницами «заплатку» для костного дефекта конкретного пациента», — добавляет Роман Чернозем.

 

Информация и фото предоставлены пресс-службой ТГУ

#мымир #мир #молодежь 

#инициатива #развитие #СМИ 

#МИАМИР #молодежныеСМИ #позитив

#добро