Ученые Томска создали материал для имплантов, стимулирующий рост клеток

Ученые в Томске получили биодеградируемый полимер для регенеративной медицины, который со временем может раствориться в организме человека. При этом полимер способен стимулировать регенерацию тканей, сообщает пресс-служба ТПУ.

Полученный в исследовательском центре «Физическое материаловедение и композитные материалы» полимер является хорошим пьезоэлектриком: при механическом воздействии он способен производить электрический заряд. Именно заряд помогает активизировать функциональные особенности клетки для регенерации.

По данным политеха, пьезоэлектрический эффект сегодня широко исследуется для применения в регенеративной медицине. С помощью пьезоэлектриков можно даже управлять живыми клетками, притягивая и перемещая их под действием заряда.

«Самые сильные пьезоэлектрики — недеградируемые. А для регенеративной медицины это одно из ключевых свойств. Материал должен быть деградируемым, чтобы со временем растворяться в организме, и чтобы его место занимали новые клетки. Иначе придется делать человеку еще одну операцию и извлекать имплантат. Поэтому ученые сейчас ищут материалы, которые были бы пьезоэлектриками и при этом деградировали. Мы предложили свой гибридный материал, соединяющий два полимера, — деградируемый полигидроксибутират и пьезоэлектрик полианилин», — отметил участник научного коллектива Роман Чернозем.

Ученые растворили исходные полимеры полигидроксибутират и полианилин, и из этого раствора методом электроформования получили гибридный полимер. Он состоит из переплетенных волокон исходных материалов. Размеры волокон можно варьировать от 300 нанометров до 10 микрометров. Полученный гибридный материал представляет собой гибкий и пористый «скэффолд» — конструкция, имитирующая внешний клеточный матрикс.

По словам ученых, использовать такой гибридный полимер можно в качестве материала для костных имплантатов для замещения костных дефектов, восстановления нервов и в качестве повязки на раны.

«Преимущество полимеров перед той же пьезоэлектрической керамикой, используемой в медицине, в их механических свойствах: они эластичные. Хирург может на месте отрезать ножницами «заплатку» для костного дефекта конкретного пациента», — добавил Чернозем.