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!

• Экс-супруга Армена Джигарханяна родила дочь
  
  Накануне появилась информация о том, что бывшая жена Армена Джигарханяна Виталина Цымбалюк-Романовская родила дочь. Молодая мать согласилась на небольшое интервью и рассказала, что родила дочку 25 марта и чувствует себя хорошо.
• Повар Константин Ивлев: «Только секс и пофигизм укрепляют организм»
  
  Шеф-повар и телеведущий Константин Ивлев в беседе с «Леди Mail» поделился секретами, как поддерживает форму после похудения на 30 килограммов.
• Дочь Тома Хэнкса рассказала о дедушке-насильнике, который якобы съел девочку
  
  Дочь актера Тома Хэнкса Э.А. Хэнкс (Элизабет Энн) рассказала о своем дедушке, который якобы был насильником и съел девочку. Отрывок из мемуаров 42-летней журналистки и писательницы приводит издание People.
• Россиянка из затонувшего в Египте батискафа пережила клиническую смерть
  
  Россиянка, которая выжила при крушении туристического батискафа в Египте, пережила клиническую смерть. В этой трагедии Кристина потеряла мужа, который погиб, спасая других. Дети женщины, 10-ти и 15-ти лет, к счастью, остались живы.
• Сын мигранта взорвал в школе петарду – его семью просят выслать
  
  Происшествие произошло 2 апреля в школе №2 подмосковного города. В результате ЧП пострадали дети. Двоих осмотрел врач этого учебного заведения, семерых – медики скорой. Одна школьница была госпитализирована с токсическим отравлением парами.
• Врач из Поднебесной будет изучать в России метод Илизарова
  
  Травматолог-ортопед Ли Мин говорит, что ему интересен метод и аппарат Илизарова, потому что это для него словно чудо. Проходить обучение доктор из Поднебесной будет в Центре Илизарова в Кургане.
• При землетрясении в Мьянме погиб учитель-россиянин
  
  Мьянма недавно пережила мощное землетрясение. Грозная природная стихия принесла разрушения и человеческие жертвы. Среди тех, кто не пережил эту катастрофу, оказался и учитель математики из России Михаил Казанцев.
• Бороться с абортами в России хотят при помощи шапок
  
  В России противостоять абортам общественники решили... при помощи шапок для эмбрионов.
• 103-летний ветеран пригласил Трампа на день рождения
  
  104 года ветерану Второй мировой войны Денверу Муру исполнится 15 мая, а отмечать это событие дедуля собрался 17-го. И пригласил на это мероприятие президента США.
• Гендиректора крупной компании нашли мертвым в центре Москвы
  
  В офисе медкомпании «Гала-оптика» в центре Москвы нашли мертвым ее гендиректора Михаила Могилевцева.
• Дмитрий Нагиев признался, что у него есть ещё один сын
  
  Дмитрий Нагиев всё время находится на виду, но о личной жизни актёра известно далеко не всё. Еще 10 лет назад пресса подозревала, что у Нагиева, кроме старшего сына Кирилла, ещё есть дети.
• В РПЦ заявили, что россиянам нужно страдать
  
  Человеку обязательно надо мучиться и терпеть лишения, считает протоиерей Андрей Ткачев. Представитель РПЦ заявляет, что если у человека в жизни все хорошо, то это может означать, что его оставил Бог.
• Сергея Безрукова заподозрили в браконьерстве
  
  Народного артиста России Сергея Безрукова заподозрили в незаконной ловле щуки. Об этом сообщает KP.RU.
• Юморист Николай Бандурин во время операции на сердце пел матерные частушки
  
  Юморист и куплетист Николай Бандурин признался в шоу «Звезды сошлись», как перенес операцию на сосудах. Во время вмешательства комик находился в сознании.
• Жан-Клод Ван Дамм стал фигурантом дела о торговле детьми
  
  Актер Жан-Клод Ван Дамм, известный по культовым боевикам 80-х и 90-х, обвиняется в использовании услуг преступной сети торговли людьми, среди которых были и дети.
• Алла Пугачёва выпустила две песни о войне
  
  Накануне на официальном Ютуб-канале Аллы Пугачёвой вышли две новые песни: «Мама» и «Поцелуй войны».  
• Нерпенок потерялся на льду Байкала
  
  Неравнодушные туристы, посетившие Байкал, обнаружили потерявшегося новорожденного детеныша нерпы и спасли его.
• Звезда 80-х и 90-х Вэл Килмер ушел из жизни
  
  В Лос-Анджелесе скончался известный американский актёр Вэл Килмер. Об этом сообщила его дочь Мерседес.
• Суд посчитал оскорблением верующих изображение Христа с сигаретой
  
  Кузьминский суд Москвы запретил страницу юмористического сайта ruanekdot.ru, на которой был изображен Иисус Христос с сигаретой.
• Картины импрессионистов из Пушкинского музея привезут в города Сибири
  
  В следующем году жители и гости Сибири смогут увидеть шедевры импрессионистов из коллекции Пушкинского музея. Всего можно будет посмотреть около 30 картин, среди которых и работы легендарных художников.