НА КАЛЕНДАРЕ
ЧТО ЛЮДИ ЧИТАЮТ?
2025-06-16-07-00-02
Бодибилдер Юлия Родина находилась на одном из самых популярных пляжей Пхукета – Банг-Тао. И когда девушка купалась, то попала в сильное обратное течение, ставшее для нее...
2025-06-09-03-37-13
Работодатель имеет право запретить пить чай на рабочем месте в локальных актах, но только в случае, если работники могут покидать рабочее место на время обеда.
2025-06-17-10-32-14
Супруги Мариус и Наталья Коойман – из Голландии. Как-то пара решила приобрести в Калининграде дом и там поселилась. Муж с женой отметили плюсы жизни в России. Какими же они...
2025-06-24-04-59-01
Абхазия – гостеприимная страна. Путешествие туда может обойтись дешевле, чем на соседние курорты Краснодарского края. Примерно, на 20-30%. Стало известно, сколько будет стоить отдохнуть в стране души недельку на...
2025-06-26-04-55-53
Бернис Франк и Глория Липман из США – столетние сестры-близнецы. У этих двух пожилых дам есть несколько секретов долголетия. Какие они?

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!