Ученые МГУ им. М.В. Ломоносова совместно с греческими коллегами провели исследования в области биосовместимых биомиметических полимерных материалов, которые должны позволить сократить риск отторжения имплантов. Они установили влияние молекулярной архитектуры на свойства полимерных материалов, в частности, на возможность контролировать копирование механических свойств биологических тканей полностью синтетическими полимерными материалами. Работа проводится в рамках проекта Минобрнауки России и национального проекта «Наука и университеты».
«Использование щеточной архитектуры полимеров в значительной степени расширило возможности создания биомиметических имплантатов. Щеткообразные эластомеры с кристаллизующимися боковыми цепями перспективны для биомедицинских применений, требующих наличия двух различных механических состояний ниже и выше температуры тела: твердого и сверхмягкого», — сказано в сообщении пресс-службы.
Легкому внедрению импланта способствует твердое полукристаллическое состояние, затем введенный материал размягчается и ведет себя как окружающие мягкие ткани.
«Чтобы понять переход между двумя состояниями, мы изучили процесс кристаллизации с помощью синхротронного рассеяния рентгеновских лучей для ряда щеточных эластомеров с боковыми цепями из поли(ε-капролактона), содержащими от 7 до 13 повторяющихся звеньев», — рассказал кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией инженерного материаловедения факультета фундаментальной физико-химической инженерии Дмитрий Иванов.
В процессе кристаллизации происходит вытеснение основной цепи полимера в межкристаллические области, что сопровождается их конформационными изменениями, то есть изменениями пространственного расположения. Для мониторинга процесс кристаллизации полимеров исследователи использовали рентгеновское рассеяние.
Процесс кристаллизации начинается с поглощения кристаллизующихся боковых цепей макромолекул растущими кристаллами с последующей реконфигурацией макромолекул внутри уже выросших кристаллов.
По словам экспертов, рынок трансплантологии постоянно нуждается в разработках, улучшающих биосовместимость имплантов. Создание биорезорбируемых медицинских изделий, которые по мере растворения замещается тканью организма хозяина, или персонализированных биомиметических имплантов, имитирующих свойства биоматериалов, являются важнейшими задачами современной регенеративной медицины.
Информация предоставлена пресс-службой МГУ
Фото на странице: Сергей Гунеев / РИА Новости
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ и Российской академии наук