News image News image News image News image News image News image News image News image


Наноимпланты почти как родные
Нанотехнологии в медицине - Имплатнанты

наноимпланты почти как родные

Исследования в данном направлении ведутся в РНЦ «Курчатовский институт» под руководством доктора физико-математических наук, Лауреата Государственной премии Российской Федерации Сергея Недосеева.

Бурное развитие нанотехнологий, наблюдающееся в последнее время, позволяет значительно улучшить уже существующие и широко применяемые технологии, а также способствует внедрению абсолютно новых методов в различные сферы деятельности. Медицина и биотехнология не являются исключением. В частности, в хирургии активно разрабатываются способы улучшения характеристик имплантируемых материалов (в основном, это протезы различного назначения), важнейшими из которых, помимо прочности и долговечности, являются химическая инертность и биологическая безопасность. В биотехнологии одно из новейших направлений связано с разработкой методов адресной доставки биологически активных субстанций (например, лекарственных препаратов или клеток) в определенные ткани организма.

Исследования в данном направлении ведутся в РНЦ «Курчатовский институт» под руководством доктора физико-математических наук, Лауреата Государственной премии Российской Федерации Сергея Леонидовича Недосеева. Ученые разрабатывают методы изготовления объемных и двумерных матриц со строго определенной пространственной структурой и заданными свойствами из синтетических материалов и полимеров биологического происхождения. Кроме того, проводится адаптация оборудования и отрабатываются методы электрофизического воздействия на изготавливаемые материалы.

Авторы конструируют объемные пористые носители, которые характеризуются высокой биологической безопасностью и состоят из биодеградируемых материалов. Последнее определяет способность распадаться в живой ткани и, тем самым, высвобождать биологически активные субстанции, носителями которых они являются. Время такой биорезорбции регулируется тонкой структурой самих полимеров. Для успешного функционирования носители имеют структуру трехмерной сетки, состоящей из ячеек разного размера. Ячейки, многократно превышающие размеры имплантируемых клеток, обеспечивают возможность прохождения последних в объем матрицы-носителя. Ячейки меньшего размера необходимы для подвода к клеткам питательных веществ.

В стадии отработки находится сублимационно-гелевая методика приготовления высокопористых полимерных матриксов из биосовместимых полимерных сред со структурой нанометрового диапазона. В частности, методика основывается на разработках малоплотных наноструктурных сред и изделий из них, применяемых РНЦ «Курчатовский институт» в исследованиях по управляемому импульсному термоядерному синтезу.

В АНО «ИМБИИТ» разрабатываются диагностические методики и компьютерная программа численного анализа микроскопической структуры матриксов. Одним из важных параметров, во многом определяющим характер взаимодействия
материала с клетками, является физико-химическая характеристика поверхности полимеров, из которых состоит трехмерная сетка матрикса. Большинство полимеров, предлагаемых для изготовления пористых трехмерных матриксов, гидрофобны, что является нежелательным фактором, снижающим жизнеспособность клеток. В связи с этим, особенно актуальной является разработка новых электрофизических и плазмохимических методов гидрофилизации и биологической функционализации внутренней поверхности объемных высокопористых микро - и наноструктурных матриксов, используемых при изготовлении медицинских имплантатов.

При изготовлении имплантанта, для проведения направленных плазмохимических процессов в трехмерной гетерогенной среде внутри матрикса, содержащего газовую и наноструктурную твердую фазы, необходимо использовать комплексные электрофизические воздействия. В авторской методике обработки покровных и имплантируемых хирургических материалов действующим фактором является частотно-импульсный пучок электронов с энергией до 4 МэВ. При одновременном наложении импульсного электрического поля от специального генератора, внутри матрикса возникает объемный несамостоятельный разряд с высокой степенью неравновесности, поддерживаемый электронным пучком. Разряд действует на внутреннюю поверхность твердотельной сетки матрикса, осуществляя ее модификацию в заданном направлении, например, увеличивая гидрофильность или повышая биосовместимость матрикса с соответствующими биологическими объектами. Неравновесные короткоимпульсные (100—200 наносекунд) разряды, не разрушают твердотельную структуру матрикса.

Совместно с МИПФВТ создана комплексная энергетическая система для возбуждения объемных разрядов в гетерогенной наноструктурной среде на экспериментальной установке «ЭХО».

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Наночастицы и новые свойства известных м

News image

Развитие нанотехнологий ведет к появлению множества материалов, содержащих наноразмерные частицы. В настоящее время объем промышленного пр...

Космический лифт и нанотехнологии

News image

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к по...

Как измерить проводимость полимерной мол

News image

Развитие различных электронных устройств на основе единичных молекул требует полного понимания того, как происходит транспорт но...

Ученые создали суперпрочный коллаген

News image

Команда ученых из университета Висконсин-Мэдисон (США) изобрела самый прочный из всех видов коллагена когда-либо известных на...

. Поглощают ли на самом деле растения уг

News image

Растения играют очень важную роль в жизни человека, поэтому остановимся на теории фотосинтеза подробнее. Теория фо...

Нанобетон: мифы и реальность

News image

· В настоящее время, после того как с телеэкранов было объявлено о приоритетном развитии нанотехнологий, эт...

Как бактерии в недрах Земли влияют на кл

News image

О том, что жизнь существует не только на поверхности Земли и в самом верхнем слое зе...

Молекулярные солнечные батареи

News image

В обзоре Hiroshi Imahori Electrophoretic deposition of donor-acceptor nanostructures on electrodes for molecular photovoltaics (J...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Ученые Северной Каролины разрабатывают гибкие антенны

Антенны не только для того, чтобы слушать радио. Они используются во всем, начиная с сотовых телефонов и заканчивая GPS. Исследование го...

Бактерии приводят в движение крошечные наномеханизмы

Шестерни в миллион раз более массивные, чем бактерии , говорит главный исследователь Игорь Аронсон. Возможность использовать и контролировать эне...

Распыляемые фотоэлементы заряжают энергией практически

Громоздкие и дорогие фотоэлектрические панели уже в прошлом. Что готовит нам будущее? На целые здания, крыши и даже окна распыляются революционные че...

Переход через наноАльпы

Готовится к старту самый крупный в России бизнес-проект производства светотехники нового поколения. Без него российский рынок сверхъярких светодиодов будет наполнять до...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.