Ученые разработали аэрогель, способный обеспечить эффективный рост новой ткани — Naked ScienceNaked Science
20 марта
5 минут
Naked Science
32

Ученые разработали аэрогель, способный обеспечить эффективный рост новой ткани

Новое вещество не только эффективнее существующих методов, но и значительно дешевле, так как необходимое для него сырье — наноцеллюлоза — уже производится в коммерческих масштабах.

1-fromfoamtobo-1-1024x768

Совместная группа ученых из Университетов Британской Колумбии и МакМастера разработала новое пенообразное вещество, призванное модернизировать современные костные имплантаты. О своих результатах специалисты сообщают в журнале Acta Biomaterialia. 

 

Большинство костных имплантатов сегодня сделаны из твердой керамики. Они достаточно выносливы, но в то же время очень хрупкие, что затрудняет работу. Кроме того, зачастую бывает довольно сложно сделать эти имплантаты соответствующими форме переломов или отверстий в поврежденной кости, что часто приводит к отторжению. Чтобы решить эту проблему, исследователи создали целлюлозный нанокристаллический аэрогель, который может стать эффективной альтернативой нынешним синтетическим материалам.

 

Команда ученых разработала пенообразное вещество (аэрогель), которое можно вводить в поврежденные кости, чтобы обеспечить «строительные леса» для роста новой ткани. Аэрогель состоит из нанокристаллов, полученных из обработанной растительной целлюлозы, которая может соединяться, образуя прочную, но легкую «губку», способную расширяться или сжиматься, заполняя полость. 

 

Е

За 12 недель рост костей у мышей повысился на 50 процентов по сравнению с контрольной группой / © Acta Biomaterialia

 

Проверяли аэрогель на двух группах лабораторных крыс, одна из которых получила импланты аэрогеля, а вторая — нет. За трехнедельный период эксперимента в первой группе наблюдался рост костей на 33 процента, а через 12 недель он повысился на 50 процентов по сравнению с контрольной группой.

 

По словам специалистов, эти результаты показывают, что целлюлозные нанокристаллические аэрогели могут считаться жизнеспособной и даже предпочтительной средой для поддержки роста костей. По мере заживления тканей имплантаты со временем распадаются на нетоксичные компоненты в организме, что исключает необходимость дальнейших инвазивных процедур. Ученые уверены, что, даже если новый способ не вытеснит традиционные имплантаты, он обязательно найдет свое применение в качестве вспомогательного или альтернативного способа лечения.

 

«Новый аэрогель может быть использован в ряде случаев, включая зубные имплантаты и операции по замене позвоночника и суставов. Помимо прочего, это еще и более экономичный способ, так как необходимое сырье — наноцеллюлоза — уже производится в коммерческих масштабах», — уверяет сотрудник Университета МакМастера и ведущий автор исследования Кэтрин Грандфилд (Kathryn Grandfield).

 

Следующим шагом специалистов будет изучение механизмов, которые происходят между костью и имплантатом и приводят к росту кости. Помимо этого, ученые с помощью современных микроскопов будут наблюдать, как разрушается имплантат. Исследователи подчеркивают, что им потребуется больше биологических тестов, прежде чем они будут готовы к клиническим испытаниям.

21 октября
5 минут
Полина Гершберг

Занятия футболом на профессиональном уровне понижают риск смерти от рака и болезней сердца, но повышают вероятность развития деменции.

Вчера, 17:23
3 минуты
Мария Азарова

Межпланетную станцию могут запустить в 12-летнее путешествие к троянским астероидам уже в 2021 году.

21 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Эксперименты показали, что получить дополнительную пользу от физических упражнений можно без увеличения нагрузок: просто занимаясь пораньше, еще до завтрака.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

17 октября
5 минут
Илья Ведмеденко

Американские военные намерены получить прототип инновационного орудия в 2023 году.

18 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Военные США могут вооружиться перспективной винтовкой RM277, использующей мощные 6,8-миллиметровые патроны.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.