Разработчики: | НИТУ МИСиС (Национальный исследовательский технологический университет), Томский политехнический университет (ТПУ) |
Дата премьеры системы: | 2022/12/09 |
Отрасли: | Фармацевтика, медицина, здравоохранение |
Основная статья: Выращивание органов (Биопечать, биопринтинг)
2022: Представление способа модификации биополимеров для тканевой инженерии
Ученые НИТУ МИСиС совместно с коллегами из Томского политехнического университета предложили способ модификации биополимеров для тканевой инженерии. Об этом 9 декабря 2022 года медтех-порталу Zdrav.Expert сообщили представители МИСиС. По словам ученых, добавление в материал небольшого количества частиц восстановленного оксида графена способствует улучшению механических свойств и эффекта памяти формы. В будущем такой материал может использоваться для регенерации мягких тканей, например для нервной ткани и кожных покровов.
Как известно, биополимеры широко используются в медицине. Значительный объем исследований сосредоточен как на создании полимерных композиционных материалов, характеризующихся биосовместимостью и биодеградацией, так и на производстве полимерных скаффолдов – «каркасов», которые служат основой, матриксом для клеток и используются для реконструктивной хирургии.
К материалам, используемым для создания таких каркасов, предъявляется целый ряд требований, поскольку они должны быть биологически совместимыми с организмом человека, обладать соответствующими биомеханическими свойствами, иметь развитую микроструктуру и способствовать процессу регенерации ткани. Поэтому одной из основных задач тканевой инженерии является изучение и создание новых материалов для различных применений, уточнили в МИСиС. Миграция с SAP SuccessFactors и SAP HCM на российские HR-решения: как выстроить стратегию перехода
Биосовместимые полимеры полилактид и поликапролактон хорошо подходят под описанные критерии, более того полилактид обладает ярко выраженным эффектом памяти формы, который может улучшить адаптивность медицинских конструкций и способствовать самоустановке имплантатов.
Ученые научно-образовательного центра биомедицинской инженерии Университета науки и технологий МИСиС совместно с исследователями Томского политехнического университета модифицировали скаффолды (каркасы) из комбинации полилактида и поликапролактона путем добавления в состав частиц восстановленного оксида графена, которые имеют выдающиеся электро- и теплопроводные свойства.
Как рассказала соавтор работы, сотрудник научно-образовательного центра биомедицинской инженерии НИТУ МИСиС Полина Ковалева, в данной работе были изучены структура, тепловые и механические свойства, а также эффект памяти формы гибридных каркасов из полилактида и поликапролактона (PLA-PCL) с различным содержанием электропроводящих частиц восстановленного оксида графена (rGO). Пористые волокнистые материалы создавались методом электроспиннинга.
«В результате испытаний выяснилось, что наполнитель rGO способствует повышению степени кристалличности полимерной матрицы. Так, по мере увеличения содержания rGO механические свойства каркасов также улучшались, например, при содержании 1,5 масс.% rGO предел прочности при растяжении увеличился в два раза относительно скаффолдов без частиц. Кроме того, при активации ЭПФ теплопроводные частицы способствовали размягчению полимерной матрицы, что приводило к процессам релаксации перед восстановлением формы», — поделилась Полина Ковалева. |
По словам исследователей, подобные материалы перспективны для применения в тканевой инженерии, в особенности для имплантатов мягких тканей, а программируемый эффект памяти формы может служить для самоустановки, усадки или наоборот разворачиванию скаффолдов в организме. Однако для уточнения возможности использования материала для конкретных тканей, например для нервной ткани или кожных покровов, ученым предстоит провести множество предварительных исследований и испытаний.
Статья с результатами исследования НИТУ МИСиС и ТПУ опубликована в журнале European Polymer Journal.
Смотрите также