В ННГУ предложили новую модель биокерамики для костных имплантов
Антибактериальные и биосовместимые материалы созданы на основе гидроксиапатита – перспективного материала для имплантации, близкого по структуре твердым тканям человеческого организма. Ученые химического факультета Университета Лобачевского усовершенствовали его состав и структуру, чтобы сделать еще прочнее и безопаснее, а также исключить возможные постоперационные осложнения. Биокерамика может стимулировать восстановление дефектов костной ткани и при этом защищать от развития бактериальных инфекций.
В классический состав гидроксиапатита Ca10(PO4)6(OH)2 ученые добавили ионы висмута (Bi) в качестве антибактериального агента, который позволяет минимизировать риск послеоперационных инфекций и снизить вероятность повторных операций. При этом висмут прочно держится в кристаллической решетке соединения и не будет накапливаться в тканях организма за пределами имплантата.
Также биокерамику модифицировали ионами натрия (Na) для улучшения биосовместимости и ионами фтора (F), которые делают материал более стабильным и повышают его эффективность в стоматологии. Таким образом, исследователи получили фторапатит Ca10-2xBixNax(PO4)6F2, который может продемонстрировать свою эффективность в производстве медицинских керамических материалов или покрытий металлических биоматериалов.
«Сегодня материалы на основе апатита используются не так широко, в качестве небольших «запчастей». Мы считаем, что, если усилить их висмутом и дополнить различными биогенными элементами, такими, как фтор и натрий, можно значительно улучшить качество протезов. Это может стать прорывом в борьбе с постоперационными инфекциями.
Вместо того, чтобы наполнять имплант антибиотиками, которые разносятся по организму, мы можем использовать только одно соединение – кристаллохимический аналог кости. Краткосрочные тесты, которые мы провели, уже показали, что опасности для клеток человека наш материал не представляет», – сообщает соавтор исследования, доцент кафедры аналитической и медицинской химии ННГУ имени Н. И. Лобачевского Евгений Буланов.
Благодаря особой кристаллической структуре биокерамика, полученная нижегородскими учеными, демонстрирует in vitro низкую цитотоксичность, то есть вещество не будет атаковать здоровые ткани за пределами импланта. Округлая форма частиц фторапатита помогает им легко проникать через мембраны клеток и эффективно воздействовать на патогены. Все это открывает широкий спектр возможностей для применения нового материала в медицине.
Результаты исследования опубликованы в сборнике Bioceramics: Advances in Applications and Research издательства Nova Science Publishers. Проект выполнен в Научно-исследовательской лаборатории химии природных соединений и их синтетических аналогов ННГУ в рамках Нижегородского НОЦ.
Telegram 
Дзен 
VK Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.
В МФТИ предложили решение «трудной проблемы сознания»: как материальный носитель порождает сознание? Автор исследования Игорь Пивоваров представляет сознание живого организма как сложную иерархическую систему из различных уровней саморепрезентации, последовательно формирующихся в процессе эволюции. Предлагая ответ на один из главных философских вопросов, эта теория также может использоваться в качестве концептуальной базы для развития искусственного интеллекта.
Разработчики из РТУ МИРЭА создали программный модуль, который на основе параметров технологического процесса, органолептических показателей качества сырья, а также его физико-химических и реологических характеристик прогнозирует итоговую оценку вкуса кондитерских изделий. В качестве входных данных используются температура, давление, расход технологических потоков, скорость работы оборудования и перемещения продукта, влажность, кислотность, содержание сухих веществ, вязкость, консистенция и другие параметры, поступающие от производственных датчиков и средств лабораторного контроля. Сегодня оценка вкуса на производстве часто проводится субъективно, с привлечением экспертов-дегустаторов, что требует времени и не позволяет оперативно корректировать технологический процесс. Разработанная программа, использующая многослойную нейронную сеть, позволяет рассчитывать прогнозную оценку вкуса непосредственно в ходе производства и своевременно формировать рекомендации по корректировке технологических и режимных параметров.
Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.
Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.
Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно