Патриотам РФ Россия — нам есть чем гордиться!
Ученые из Томского политехнического университета совместно с международной командой разработали инновативный подход к внедрению графена в состав материалов для имплантатов. Это новшество позволяет «рисовать» биосовместимые электрические схемы на поверхности непроводящих костных имплантов, открывая возможности для создания «умных» имплантатов.
Созданный композит проявил высокую прочность, успешно выдержав испытание на истирание песком в течение двух часов и нагрузку в 100 тысяч циклов изгиба, сохранив свои электрические свойства. Электрохимическая стабильность материала также оставалась на высоком уровне после миллиона импульсных циклов тока. Исследователи оценили биосовместимость и стабильность композитного покрытия в условиях, приближенных к физиологическим.
Сегодня наблюдается рост интереса к «умным» имплантам в медицине, которые могут не только заменять ткани, но и мониторить состояние здоровья пациентов, его собственное состояние, обеспечивать целевую доставку медикаментов и стимулировать заживление. Для реализации этих функций необходимо разработать комплексные материалы и устройства, в первую очередь создавая электропроводящие поверхности для имплантатов.
«В течение недели мы выращивали клетки остеосаркомы человека на поверхности композита в лаборатории. Полученный биоматериал продемонстрировал отсутствие токсичности в клеточных культурах, что является первым этапом в исследовании его безопасности для человека. Исследования также подтвердили, что электрические свойства материала сохраняются без значительной деградации на протяжении 12 недель в среде, напоминающей физиологическую, при 38 градусах и различных уровнях pH», — отметил один из авторов исследования, доцент Евгений Плотников.
Разработка нового материала и результаты исследований могут стать основой для создания «умных» имплантатов. В дальнейшем в импланты возможно интегрировать датчики, которые будут следить за нагрузкой и сообщать о деформациях или повреждениях, что поможет медикам в корректировке реабилитационных процессов. Кроме того, добавление электропроводящих материалов может позволить проводить физиотерапевтические процедуры с помощью электрической стимуляции или нагрева, способствуя улучшению кровообращения и ускорению роста клеток.
Источник: @vremyavperedrus
