Механический имплантат напечатали из гидрогеля — Naked Science
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
©Wikipedia

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

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Вчера, 20:52
Мария Азарова

Проект назвали в честь Галилео Галилея — итальянского ученого эпохи Возрождения, который задействовал разработанный им телескоп для наблюдения за астрономическими объектами, такими как луны Юпитера, кратеры спутника Земли и кольца Сатурна. Пока программа получила финансирование в 1,75 миллиона долларов, но возглавляющий ее профессор Ави Леб надеется на большее.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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: