Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • healthage-forum
  • vsh25
  • Vitacoin

Хемобрионика в действии

Ученые впервые обнаружили похожие на живые «химические сады», образующиеся из солей металлов в водном растворе силиката натрия (жидком стекле) сотни лет назад.

Исследователи из Университета Бирмингема, Великобритания, использовали этот метод для разработки новых материалов на микро- и наноразмерных уровнях.

Они решили выяснить, можно ли использовать хемобрионику для формирования архитектуры, которая будет химически и структурно похожа на костную ткань человека, чтобы с ее помощью создавать основу для регенерации кости.

Группа использовала гель, насыщенный кальцием, в растворе фосфата и вырастила из него длинные полые гидроксиапатитовые трубки, которые по составу похожи на натуральную кость. Гидроксиапатит используется в качестве материала для восстановления поврежденных костей, но обычно его изготавливают в виде порошка или твердого блока, который затем необходимо формовать с последующей обработкой.

Индивидуальные структуры, выращенные исследователями, по толщине примерно соответствуют пряди человеческих волос. Гидроксиапатитовые трубки имеют отличительные особенности, в том числе пористую поверхность, которая способствует взаимодействию с живыми клетками.

Данное исследование демонстрирует сходство хемобрионически выращенных трубок со структурами, обнаруженными в костной ткани, такими как остеоны – длинные цилиндрические каналы в кости, в которых идут кровеносные сосуды.

Chemobrionic.png

Это не единственный пример действия хемобрионных принципов в природе. Например, на дне океана горячие, богатые минералами жидкости выбрасываются из гидротермальных источников и реагируют с холодной морской водой с образованием трубчатых структур.

Исследователи испытали in vitro способность гидроксиапатитовых трубок поддерживать жизнеспособность и рост стволовых клеток. Они продемонстрировали широкое распространение клеток внутри и вокруг трубок уже через 48 часов. Это указывает на благоприятные взаимодействия клеток с материалом и возможность применения в регенеративной медицине.

Использование хемобрионики для производства биосовместимых материалов является относительно новым подходом, но авторы сообщают о действительно большом потенциале метода. Эти структуры способствуют клеточной интеграции, значит, они могут быть использованы для регенерации кости.

Следующие шаги включают проведение дальнейших исследований свойств трубчатых материалов и поиск способов их изменения для лучшей регенерации тканей. Исследователи надеются, что их работа приведет к разработке нового класса химиобрионных заменителей костей.

Статья E.Hughes et al. Chemobrionic structures in tissue engineering: self-assembling calcium phosphate tubes as cellular scaffolds опубликована в журнале Biomaterials Science.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of Birmingham: Scientists create 'Chemical gardens' that can be used as bone substitute materials.


Читать статьи по темам:

наномедицина перелом регенерация Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Просто добавь графен

Слой вертикально стоящих графеновых хлопьев образует защитную поверхность, которая не даёт бактериям прикрепляться к имплантату.

читать

Кости, идентичные натуральным

Из биоразлагаемых нанокомпозитных материалов можно сделать имплантаты, помогающие выращивать новую кость.

читать

Генотерапия переломов

Заживление переломов и трещин костей ускорит паста с синтетическими наночастицами на основе фосфата кальция, в которые инкапсулированы два гена факторов роста, стимулирующих образование костной ткани и кровеносных сосудов.

читать

Смартфон-лаборант

Компактное устройство размером с кредитную карту подключается к смартфону и диагностирует инфекционные заболевания по пробе слюны.

читать

Наномаяки для тераностики

«Умный» материал можно использовать для экспресс-анализа ДНК и создания нового поколения средств лечения рака и других заболеваний.

читать

Наноробот для онкологов

Созданный из фрагментов ДНК наноробот сможет не только уничтожать раковые клетки, но и распознавать их по всему организму.

читать