Материалы портала «Научная Россия»

Ученые ТПУ создали технологию нанесения белков на имплантаты из полимера молочной кислоты

Ученые ТПУ создали технологию нанесения белков на имплантаты из полимера молочной кислоты
С помощью этой методики можно значительно ускорить процесс регенерации поврежденных тканей кровеносных сосудов или хрящей человека

Коллективы научно-образовательных центров Томского политехнического университета Н.М. Кижнера и Б.П. Вейнберга разработали новый, эффективный метод нанесения белков на имплантаты из полимера молочной кислоты, сообщает пресс-служба ТПУ. С его помощью можно значительно ускорить процесс регенерации поврежденных тканей кровеносных сосудов или хрящей человека. Результаты проведенных исследований опубликованы в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces (Q1, IF=3.997).

Разработка политехников относится к области регенеративной медицины, которая предусматривает восстановление утраченных органов или тканей.

В статье описан простой и эффективный метод нанесения желатина на поверхность волокон из полимолочной кислоты, которые предварительно обрабатываются смесью органических растворителей — толуола и этанола. Конструкции из этих волокон — скаффолды — являются каркасом для роста здоровых клеток, их имплантируют вместо поврежденной ткани.

Они изготавливаются с помощью электроспиннинга — вытягивания из раствора тонких полимерных волокон (диаметром от сотен нанометров до нескольких микрон) под действием электрического поля. Их наматывают на коллектор (специальный цилиндр), обрабатывают растворителями, а затем опускают в желатин для улучшенной биосовместимости.

«Нанесение белковых молекул, в частности, желатина — позволяет ускорить процесс восстановления ткани, поскольку так клетки лучше прикрепляются к материалу, распространяются и врастают в него. При этом, желатин упрочняет скаффолд на 50% и способствует двукратному росту количества закрепленных на поверхности имплантата стволовых клеток и их средней площади», — рассказывает инженер лаборатории плазменных гибридных систем ТПУ Семен Горенинский.

Молодой ученый отмечает, что по сравнению с существующими методами, предложенная технология не требует дополнительного оборудования и обладает высокой ресурсоэффективностью.

«Наш метод основан на обработке скаффолда смесью органических растворителей, которые есть в каждой химической лаборатории. Для осуществления же других методов необходимы дорогостоящие плазменные установки и реактивы, — объясняет политехник. — Используемая смесь толуола и этанола образует на поверхности волокон подраствореный слой полимера, по консистенции напоминающий желе или студень. Он способен захватывать различные молекулы из внешней среды. Поэтому, когда будущий имплантат помещают в раствор с желатином, максимальное количество белка закрепляется на его волокнах всего за пять минут. В то время как, применяя прежние методы, такого результата ученые добиваются долгие часы».

Если кратко описать весь метод, то сначала политехники получают скаффолды. Они изготавливаются с помощью электроспиннинга — вытягивания из раствора тонких полимерных волокон (диаметром от сотен нанометров до нескольких микрон) под действием электрического поля. Их наматывают на коллектор (специальный цилиндр), обрабатывают растворителями, а затем опускают в желатин для улучшенной биосовместимости.

 

Источник: news.tpu.ru

желатин имплантат полимолочная кислота скаффолд

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.