Полиэтиленовые... кости

Исследователи из Сколковского института науки и технологий, Института физиологически активных веществ РАН и Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» разработали новую технологию получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена с пористой структурой.

Поры нужного размера воспроизводят сложное строение костной ткани. Результаты эксперимента опубликованы в журнале Materials. Исследование проводится при поддержке Российского научного фонда.

Уже сейчас из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) делают искусственные суставы. Молекулы полиэтилена – длинные линейные цепочки. Материал получается прочный и не вызывает иммунной реакции организма. Однако из СВМПЭ можно создавать и более сложные имплантаты. Например, в комбинации с коллагеном и гидроксиапатитом – минералом, входящим в состав костной ткани, – из него можно формировать многослойные костно-хрящевые имплантаты.

Имплантат должен быть пористым. Клетки заселяются в поры, после чего они слагают ткани, сосуды, нервы. Но создать сверхвысокомолекулярный полиэтилен со сложной архитектурой нелегко. 3D-печать в этой ситуации не работает из-за вязкости расплавленного СВМПЭ. Зато проблему позволяет решить ранее предложенная в НИТУ «МИСиС» технология, в которой полимер смешивают с поваренной солью. Соль из готового изделия удаляют, растворяя ее в обычной воде.

В ходе новой работы химики и инженеры впервые изучили структурные особенности пористого материала, полученного таким методом. Им удалось показать, что технология помогает управлять размером пор.

В эксперименте применяли уже готовый полиэтилен в виде порошка. Порошок разделяли по размеру частиц на четыре фракции. Далее порошок и соль разного диаметра смешивали в соотношении 1:9; спекая при температуре 180 °C, из смеси под давлением формировали одинаковые цилиндры. Соль удаляли, промывая изделия теплой водой.

Полученные материалы протестировали на прочность при сжатии и эластичность. Его изучали с помощью электронного микроскопа, что подтвердило взаимосвязь диаметра пор и размера частиц порошка. Способность материала сопротивляться растяжению (модуль Юнга) у пористого полимера был ниже, чем у плотного. Его значения находились в диапазоне от 1 до 2,5 мегапаскалей, чего пока недостаточно для поддержания жизнедеятельности клеток кости.

Однако в комбинации с другими материалами полиэтилен позволит клеткам расти правильно. Уже сейчас ученые провели эксперименты по выращиванию на сверхвысокомолекулярном полиэтилене клеток злокачественной опухоли нервной системы человека.

• Расскажите об этом своим друзьям!

• Медики потребовали освободить педиатра, на которую завели дело из-за доноса пациентки
  
  Российские медики требуют освободить из тюрьмы подсудимую по делу о «фейках» педиатра Надежду Буянову. Они также отправили обращение, в котором в стихотворной форме говорят о заслугах врача.
• Женщину оштрафовали на 7 тысяч за оскорбление полицейского
  
  В Пермском крае суд обвинил 60-летнюю пенсионерку в оскорблении представителя власти и в применении насилия в отношении представителя власти.
• Отец скинул двухлетнего ребенка со второго этажа вокзала и попал под поезд
  
  Громкий плач двухлетней дочери довел папашу до такого состояния, что он выбросил малышку на железнодорожном вокзале со второго этажа на бетонный пол. А позже, пытаясь скрыться от правоохранителей, попал под поезд.
• У женщин чаще бывают со здоровьем несмертельные проблемы
  
  Гендерный разрыв в здравоохранении существовал и существует. И раньше, и сейчас женщины живут дольше мужчин. Но при этом представительницы слабого пола чаще страдают от плохого состояния здоровья.
• Канибал и маньяк-расчленитель встретились на спецоперации
  
  Дмитрий Малышев из Волгограда. Несколько лет назад он расправился с уроженцем Таджикистана. Вырезал у своей жертвы сердце, зажарил его и съел, снимая весь жуткий процесс на видео. За это и другие преступления Малышев был осужден на 25 лет, но подписал контракт и отправился из «мест не столь отдаленных» на СВО. Там каннибал повстречал маньяка-расчленителя.
• Светлана Немоляева предположила, как могла сложиться судьба её героини из «Служебного романа»
  
  Актриса Светлана Немоляева рассказала, как сложилась бы судьба ее героини Рыжовой из «Служебного романа» Эльдара Рязанова после окончания фильма.
• Сын Вячеслава Зайцева не пришёл на кладбище в годовщину смерти отца
  
  Год назад ушёл из жизни выдающийся кутюрье Вячеслав Зайцев. По этому случаю на Жегаловском кладбище в Щёлково прошли памятные мероприятия.
• Арнольд Шварценеггер признался, что пытался помешать карьере Сильвестра Сталлоне
  
  Актер и экс-губернатор американского штата Калифорния Арнольд Шварценеггер признался, что препятствовал развитию карьеры своего коллеги Сильвестра Сталлоне. Его слова цитирует Hollywood Reporter.
• Андрей Губин боится, что его дети будут мутантами
  
  Певец Андрей Губин не раз заявлял, что хотел бы обзавестись семьёй. Но из-за своей болезни он опасается за здоровье будущих детей.
• Карл III посетил онкологический центр и рассказал о своём самочувствии
  
  Король Великобритании Карл III во время первого появления на публике после объявления об онкологическом диагнозе рассказал о своем самочувствии. Об этом сообщает The Telegraph.
• Прожить на 6 тысяч рублей в месяц: марафон экономии от блогера Марины
  
  Марафон экономии показал, что одному человеку вполне можно прожить на шесть тысяч рублей в месяц и продукты еще даже останутся, как и деньги.
• Шестилетний ребенок спас впавшую в кому родительницу
  
  В Москве шестилетний мальчик спас свою мать, немедленно вызвав скорую помощь, когда та впала в кому.
• После протезирования зубов у россиянка разрушилась часть челюсти
  
  После установки импланта у 54-летней жительницы Урала Елены Ворошниной возникли серьезные проблемы с челюстью, где разрушилась часть.
• Ученые назвали новую причину инфаркта в молодом возрасте
  
  Потребление в детстве сладкой и жирной пищи может увеличить риск инсульта и инфаркта в раннем возрасте.
• 60-летняя женщина стала «Мисс Буэнос-Айрес 2024»
  
  Алехандра Мариса Родригес, 60-летний юрист из Буэнос-Айреса, стала первой женщиной в таком возрасте, получившей титул «Мисс Буэнос-Айрес 2024».
• За порчу георгиевской ленточки можно нарваться на многомиллионный штраф
  
  В 2022 году георгиевская лента была приравнена к символам воинской славы. Эту ленту можно использовать для целей, касающихся исторической памяти. За публичную порчу данного символа человек может получить штраф или срок.
• Пенсионерка засудила строителя за ремонт теплицы и бани
  
  Нерадивое отношение строителя к ремонту теплицы и бани обернулось для него судом и денежными расходами. Горе-ремонтника пермская пенсионерка наняла по объявлению, размещенному на остановке.
• Ученые объяснили, почему пенсионеры все делают медленно
  
  Исследователи установили, что у пенсионеров наблюдается замедление движений из-за повышенного расхода калорий.
• Умер издатель советского подпольного рока Андрей Тропилло
  
  Не стало легендарного российского рок-музыканта Андрея Тропилло. Его нашли мертвым у себя дома. Мужчине было 73 года.
• Чистый четверг: что следует сделать в этот день
  
  В Чистый четверг, христианский праздник в период Страстной недели перед Пасхой, который в 2024 году приходится на 2 мая, православные отмечают время очищения души и тела.