- Источник:
- Shutterstock/Fotodom.ru
Инженеры из четырех лабораторий Корнельского университета (США) объединили свои разработки, чтобы создать уникальный материал, который бы соответствовал человеческих тканям — таким, как сухожилия и хрящи. Команда композит из усовершенствованного коллагена и цвиттерионного гидрогеля с положительно и отрицательно заряженными молекулами.
До сих пор создание такого композита было труднодостижимо. Так как материал должен быть очень прочным, чтобы выдерживать вес тела — как это делает коленное сухожилие. И при этом, гибким и мягким, чтобы без проблем сгибаться и деформироваться. Существующие гидрогели и материалы по отдельности не имеют нужного сочетания биомеханических свойств естественных тканей.
Новый материал — гибрид, то есть он совместил в себе и мягкий биосовместимый коллаген, и синтетический гидрогель, который несет в себе две группы молекул с противоположными зарядами. Они взаимодействуют с заряженными частицами коллагена и собирают композит воедино.
Благодаря такой структуре материала его ингредиенты рассеивают энергию и достигают большой прочности. А биосовместимость дает ему возможность, по словам ученых, привлекать и собирать вокруг себя естественные клетки организма, способствуя регенерации тканей.
«Из этого материала можно на 3D-принтере напечатать пористый каркас с клетками, которые в конечном итоге будут создавать настоящую ткань вокруг каркаса».
По результатам испытаний, биогибридный материал не просто близок по характеристикам к хрящевым и другим подобным тканям. Он на 40% более эластичен и в 11 раз долговечнее. Кроме того, после смешения составляющих частей он как бы самособирается.
Исследования продолжаются, чтобы изучить молекулярные процессы в композите и его возможные дополнительные свойства. Также авторы изучают, что еще удастся напечатать из нового биогибрида для человеческого организма.
