Ученые разработали аэрогель, способный обеспечить эффективный рост новой ткани — Naked Science
5 минут
Редакция

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
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 20:30
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

Вчера, 14:08
8 минут
Александр Березин

Исследователь из Гарварда проанализировал вероятность полного оледенения всей поверхности — включая экватор — для планет земного типа. Оказалось, это частый сценарий. И он может быть причиной уничтожения всей сложной жизни. Работа показывает неожиданную уязвимость нашей планеты для такого хода событий. По расчетам, в последние 20 тысяч лет Земля прошла буквально в нескольких градусах от полного и постоянного оледенения, исключающего выживание крупных наземных многоклеточных.

3 часа назад
3 минуты
Виктория Сафронова

Сервис Google Earth провел крупнейшее обновление с 2017 года и предложил пользователям увидеть планету в новом измерении — временном.

13 апреля
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, строительству российской орбитальной станции дали зеленый свет. Практическая реализация программы должна начаться вскоре.

13 апреля
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Австралии узнали, на протяжении какого периода времени сохраняется эффект эйфории после употребления марихуаны. Это необходимо, например, для более эффективного применения лекарств на основе каннабиса или понимания того, сколько времени необходимо, чтобы сесть за руль.

Позавчера, 18:38
14 минут
Василий Парфенов

Новое масштабное журналистское расследование собрало воедино самые вопиющие факты коррупции, махинаций с официальной статистикой и игнорирования пандемии на государственном уровне.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: