Создан самовосстанавливающийся «искусственный хрящ»

Сотрудники Университета Альберты представили новый гидрогель, изготовленный из отходов лесной и рыбной промышленности, который может использоваться в качестве искусственного хряща. Статья исследователей была оп...

Сотрудники Университета Альберты представили новый гидрогель, изготовленный из отходов лесной и рыбной промышленности, который может использоваться в качестве искусственного хряща. Статья исследователей была опубликована в журнале Carbohydrate Polymers.

«Мы хотели создать материал, который можно было бы использовать в качестве искусственного хряща, — рассказывает один из авторов работы, профессор Университета Альберты Линюн Чэнь. — Но в результате получилось нечто куда более универсальное. Из придуманного нами материала также можно сделать крошечные наносферы, которые могут быть использованы в качестве систем адресной доставки лекарств к конкретным тканям или органам».

В основе нового материала лежит обычный гидрогель из полиакриламида. Молекулярные цепочки в нем сшиты во всех трех измерениях, что позволяет ему держать форму и быть стабильным в различных жидких средах. Ученые модифицировали этот широко известный материал, добавив к нему карбоксиметилхитозан и нанокристаллы диальдегидцеллюлозы. Первое соединение можно получить обработкой отходов рыбного производства — панцирей ракообразных. Второе вещество несложно синтезировать из целлюлозы, которую можно добыть из отходов лесной промышленности.

Salt-modified starch

На втором этапе работы ученые измерили механические характеристики нового материала. Оказалось, что он имеет предел прочности на растяжение в 244 кПа — примерно такой же, как у используемых в промышленности мягких полимеров. Кроме того, гидрогель смог восстановить свою форму и более 80% энергии даже при сжатии на 90% от исходного объема. Полученные результаты измерений удивили ученых и показали перспективность нового материала и возможность его использования не только в качестве искусственного хряща, но и в ряде других применений.

Потенциал нового соединения, по словам авторов, огромен — он может найти применение в пищевой упаковке, системах фильтрации воды или адсорбентах для ее очистки. Токсичность новой технологии для клеточных культур низкая, а значит, ее можно использовать в биомедицине — от контактных линз до доставки лекарств.

Источник

Жми «Нравится» и получай только лучшие посты в Facebook ↓

Создан самовосстанавливающийся «искусственный хрящ»