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

Нанотехнологии, которые нас убивают

News image

Мне всегда было интересно: какие отечественные нанотехнологии применяются для обеспечения хорошей погоды на политически важ...

Наноспирали оксида кремния

News image

Во многих научных журналах публикуются статьи, в которых учёные синтезируют и описывают всё новые и но...

Блок-сополимеры (block-copolymers)

News image

Воображение древних людей породило множество мифологических чудовищ, сочетавших в себе части разных животных. Читая «Мифы Др...

Новый вид воздушного транспорта. Дирижаб

News image

Французкая компания Massaud Studiо в сотрудничестве с Национальным аэрокосмическим агентством Франции ONERA разработала проект гелиевого ди...

Нанопокрытие оставит без работы мойщиков

News image

Ученые из Тель-Авивского Университета уверены, что недавно проведенные ими исследования в области нанотехнологий может оставить бе...

Устройство, работающее от солнечной энер

News image

Устройство из нанотрубок, питаемое только лишь энергией естественного солнечного света, способно превращать смесь углекислого газа и ...

Нанокатализатор FABEROX в топливе для ав

News image

Постоянно возрастающие экологические и энергетические требования к автомобильной технике (стандарты Евро-3, Евро-4 и Евро-5) заставляют ра...

Химический слой спасёт ваши носки от нам

News image

Практически любую поверхность или ткань можно сделать водонепроницаемой, но в то же время позволить ей ды...

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 слепили самого маленького в мире снеговика

Фигурка получилась высотой всего в одну сотую миллиметра – впятеро меньше толщины человеческого волоса. Как правило, дети состязаются друг с другом в ...

Бактерии приводят в движение крошечные наномеханизмы

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

Высокие требования к энергоэффективным решениям

Химический концерн «Халфрид» — группа предприятий, созданная в 2008 году под эгидой промышленного внедрения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в сфере на...

ИЗОБРЕТЕН ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП С ЗОЛОТЫМ ПЕРОМ

Немецкие и швейцарские физики придумали оптический микроскоп с золотым пером , который сможет конкурировать с громоз...

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.