НА КАЛЕНДАРЕ
ЧТО ЛЮДИ ЧИТАЮТ?
2025-04-22-06-40-40
По мнению Владимира Путина, смерть папы римского Франциска в пасхальные дни — особый знак того, что человек сделал много хорошего. Он также добавил, что понтифик в высшей степени положительно относился к...
2025-05-06-02-10-23
В преддверии юбилей Победы россияне задумываются о том, где похоронены их деды, прошедшие войну. Знают об этом не все.
2025-04-19-12-26-12
В небольшой деревне на окраине сибирской тайги жила старая травница по имени Агафья. С раннего утра до позднего вечера она собрала травы, чая и снадобья, которые помогали её деревенским друзьям с их болезнями и недугами. Каждый, кто приходил к ней за советом, никогда не уходил с пустыми руками: она...
2025-05-05-18-31-30
Адвокат Ольга Власова заявила в беседе с Telegram-каналом «Звездач», что напавшую на народную артистку России Надежду Кадышеву девушку могут проверить на...
2025-04-23-04-52-18
Российская путешественница назвала главные места отдыха, где она чаще всего встречала пенсионеров-соотечественников. Своими наблюдениями она поделилась в личном блоге на платформе...

Полиэтиленовые... кости

08 Сентября 2019 г.

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.

0609 22 1

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!