Текст опубликован в личном блоге и его автор не имеет отношения к администрации сайта
Сложные переломы костей трудно поддаются лечению, иногда приходится удалять поврежденную кость и заменять ее костью, взятой из других частей тела. Однако благодаря экспериментальному новому материалу, микророботы разработанные для формирования костной ткани, возможно, когда-нибудь станут менее радикальной альтернативой.
Технологию разрабатывают ученые из шведского Университета Линчепинга и японского Университета Окаяма. Ее источником послужила ткань родничка, которая позволяет черепу младенцев быть мягким и гибким, когда они проходят через родовой канал, но вскоре после этого постепенно твердеет и уменьшается в размерах.
Новый материал имеет форму тонкой полоски альгинатного (полученного из водорослей) гидрогеля. Одна сторона этого геля покрыта электроактивным полимером под названием полипиррол (PPy), а другая содержит биомолекулы, известные как клеточные нанофрагменты плазматической мембраны (PMNFs).
Когда к материалу подводится электрический ток низкого напряжения, полипиррол реагирует увеличением объема. Поскольку полимер находится только на одной стороне полоски, такая реакция заставляет полоску изгибаться в одну сторону. Вырезая на материале различные узоры, можно придать полосе различные формы, например, полукруг или форму штопора.
Между тем, поскольку PMNF получены из клеток, участвующих в процессе формирования костей, при помещении в человеческое тело они будут естественным образом минерализоваться и затвердевать, подобно костной ткани.
Возможно однажды крошечные "микророботы" из этого материала удастся ввести в область сложных переломов, а затем под воздействием электрического тока заставить раскрыться и заполнять дефицит костной ткани. В течение очень не продолжительного промежутка времени, они затвердеют и превратятся в полноценную костную ткань.
В лабораторных экспериментах ученые успешно использовали полоски материала, которыми обернули костную ткань курицы в среде клеточной культуры (химически схожей с организмом человека). Впоследствии эти полоски превратились в искусственную ткань, которая срослась с куриной костью.
Исследованием руководят Эдвин Ягер, Данфенг Као, Эмилио Сатоши Хара и Хосе Мартинес. Оно описано в работе, которая недавно была опубликована в журнале Advanced Materials.
Перед самым Новым годом мы сообщали о подобном прорыве корейских учёных. Исследовательская группа из Института науки и технологии Тэгу-Гёнбук в Южной Корее разрабатывает интраназальных микророботов, которые будут лечить нейродегенеративные заболевания мозга, такие как болезнь Альцгеймера и Паркинсона.
Источник: https://liu.se/en/news-item/benbildning-inspirerade-till-mikrorobotar