Главная » НАУКА » Наноалмазная «инкрустация» костей

Наноалмазная «инкрустация» костей

Укрепление биоразлагаемых полимеров мельчайшими наноалмазами может сделать их достаточно прочными для изготовления хирургических винтов, которые просто растворяются после выполнения своей материаловедения в Бостоне, США, Иоаннис Нейтцел (Ioannis Neitzel), член группы Юрия Гогоци (Jury Gogotsi) из Университета Дрексела в Филадельфии (Drexel University), объяснил, что наноалмазы можно считать идеальным средством укрепления полимеров для биологического использования, так как они полностью биосовместимы и не нарушают клеточных процессов.

Однако это сложнее, чем просто смешать алмазы с выбранными полимерами, отмечает ученый. Ключом к успеху здесь является соответствие химии поверхности наноалмазов свойствам полимера. Без определенной модификации наноалмазы в полимере проявляют тенденцию слипаться, «так что при растяжении полимера вы просто разрушите агломераты и не получите преимуществ от свойств алмазов».

Чтобы избежать этого, исследователи использовали преимущество того факта, что поверхность наноалмазов покрыта функциональными карбоксилатными группами. Путем преобразования их в амиды с октадециламином они получили наноалмазы с гидрофобной поверхностью, соответствующей гидрофобной поли-L-молочной кислоте (PLLA), которую собирались укрепить. PLLA отличается хорошей биосовместимостью и способностью к биодеградации, но сама по себе не обладает механической прочностью, достаточной для ее использования в биомедицинских приложениях.

«Гидрофобные цепочки на наноалмазах и гидрофобный полимерный матрикс смешиваются, как спагетти, и это помогает диспергировать алмазы», — объясняет Нейтцел. «Достигается сильное взаимодействие с полимером, что улучшает его механические свойства».

При добавлении 10 процентов наноалмазов композиты становятся в три раза более жесткими и в девять раз более твердыми по сравнению с чистой PLLA, что делает их более подходящими для изготовления, например, хирургических болтов для закрепления сломанных костей.

«К наноалмазам для композитов существует говорит Милош Несладек (Milos Nesladek), изучающий их в Университете Хасселта (Hasselt University) в Бельгии. Он предполагает, что эта работа может быть объединена с другими исследованиями по связыванию лекарственных препаратов с поверхностью наноалмазов для производства медицинских имплантов, способных по мере их деградации высвобождать препараты, способствующие заживлению или уменьшающие воспаление.

news.gradusnik.ru


 


Ключевые слова:

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*