Механический имплантат напечатали из гидрогеля — Naked Science
11.01.2017
4 минуты
Редакция

Механический имплантат напечатали из гидрогеля

Американские ученые разработали технологию трехмерной печати биосовместимых микромеханизмов из гидрогелей. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Robotics.

untitled-2

В настоящее время существуют имплантаты различной сложности. При этом если более простые из них, например системы автоматического высвобождения лекарств, могут без ограничений устанавливаться пациентам, электронные имплантаты обладают лишь частичной биосовместимостью. Так, они могут быть оснащены несовместимыми с живой тканью элементами питания.

 

Новые микромеханизмы являются полностью биосовместимыми. Для их печати ученые из Колумбийского университета использовали одобренные Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) гидрогели на основе полиэтиленгликоля: более твердый PEG-400 — для корпуса и шестерней и эластичный PEG-10k — для креплений самих шестеренок.

 

В материал для ведущей шестерни авторы добавили частицы магнитного железа. Это позволило вращать ведущую шестерню с помощью магнита. В результате исследователи сконструировали мальтийский механизм с внешним зацеплением, реализующий прерывистое движение. Печать осуществлялась на предметном стекле посредством специального экструдера с микромембраной.

 

Микромеханизм испытывался на мыши, которой трансплантировали клетки человеческой остеосаркомы. Устройство, в каждом из шести секторов которого содержались небольшие дозы доксорубицина, имплантировалось непосредственно в опухоль. Результаты показали, что локальная доставка препарата имплантатом обладает лучшим эффектом, чем традиционные инъекции.

 

По словам ученых, одно из преимуществ технологии в том, что механизм не требует извлечения после использования, поскольку полностью растворяется в организме за 30 дней. Изменение состава гидрогелей, в свою очередь, позволяет контролировать механические свойства конструкции. Благодаря этому можно создавать, например, надежные вращающиеся или сгибающиеся механизмы.

 

Демонстрация устройства. / © Columbia University Medical Center

Позавчера, 15:29
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

Позавчера, 17:47
2 минуты
Илья Ведмеденко

По мнению информаторов Центрального разведывательного управления США, СССР мог располагать огромным танком массой в 120 тонн.

Вчера, 20:14
7 минут
Полина Гершберг

Клеточные линии человека с «лицом эльфа» помогли ученым подтвердить, что древние люди одомашнили сами себя.

Позавчера, 15:29
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

Позавчера, 17:47
2 минуты
Илья Ведмеденко

По мнению информаторов Центрального разведывательного управления США, СССР мог располагать огромным танком массой в 120 тонн.

2 декабря
5 минут
Сергей Васильев

Царские портреты и генеалогия династии Габсбургов позволили подтвердить связь между аномалиями нижней части лица и практикой браков между близкими родственниками.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

19 ноября
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

[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: