Пресс-релиз

Шероховатая поверхность имплантатов поможет клеткам лучше приживаться

Шероховатая поверхность имплантатов поможет клеткам лучше приживаться
Подписка на рассылку

Шероховатая поверхность имплантатов поможет клеткам лучше приживаться

  • 6897
  • 3 мин.
Шероховатая поверхность имплантатов поможет клеткам лучше приживаться

Ученые НИТУ МИСИС изучили влияние поверхности кремниевых пластин на жизнеспособность и клеточную адгезию — способность клеток прикрепляться к материалу. Как отмечают исследователи, кремний, обладает рядом преимуществ, он нетоксичный, биоразлагаемый и его легко функционализировать, например загружать лекарством. В будущем пластины кремния с пористой поверхностью могут найти свою нишу в биомедицинских технологиях. Результаты работы опубликованы в научном журнале Silicon.

Особый интерес для ученых и врачей, работающих в области реконструктивной хирургии, представляет разработка и производство полимерных скаффолдов — «каркасов», которые служат основой для восстановления костной ткани. Для лучшей приживаемости такие скаффолды обычно заселяются клетками пациента.

Зачастую в исследованиях не уделяется достаточно внимания особенностям структуры поверхности материала, на которых закрепляются клетки. Однако, клеточная адгезия — прикрепление клеток к поверхности материала, является основным фактором для выживания клеток в скаффолде. Влияние твердости и шероховатости поверхности на жизнедеятельность клеток крайне важно, поскольку эти параметры сильно влияют на активность генов и в конечном счёте на поведение клеток — будут ли они погибать или усиленно расти, мигрировать или оставаться на месте.

«Исследователи давно работают с кремнием — научились хорошо его травить, то есть образовывать поры микро/нано размеров в растворах сильных кислот при помощи химического или электрохимического травления. Пластины кремния с пористой поверхностью могут найти свою нишу в биомедицинских технологиях, хотя на данный момент она неочевидна», — отметил автор исследования, инженер НОЦ «Биомедицинской инженерии» Артём Илясов.

Ученые Университета МИСИС подробно рассмотрели влияние глубины пор кремниевых пластин на клеточную адгезию. Для этого исследователи изготовили пластины с различной структурой пористых слоёв: кристаллические нанопористые слои с размером пор около 20 нм и микропористые со столбчатой структурой пор диаметром в 100 раз больше — ¬около 2 мкм.

«На кремнии удобно изучать влияние шероховатости и твердости поверхности на процессы, происходящие в клетках, потому что на нем возможно создавать поры в широком диапазоне размеров. Более того материал нетоксичный, биоразлагаемый и его легко функционализировать, например загружать лекарством или прикреплять к поверхности различные лиганды — функциональные группы или молекулы. В данной работе мы провели элементный анализ двух вариантов пористых слоев, тесты на цитотоксичность, а также измерили углы смачиваемости образцов до и после осаждения клеток», — рассказал Артём Илясов.

Оказалось, что нанопористые слои гораздо более гидрофильны, то есть способны хорошо впитывать воду, и имеют меньший контактный угол по сравнению с микропористыми слоями. После 1-го посева клеток значения контактного угла для нанопор были ближе к оптимальным по сравнению с микропорами. Было косвенно показано, что разная пористость способствует разной адгезии клеток — клетки сильнее прилипают к пластинам с нанопорами и слабее к микропорам.

В дальнейшем ученые планируют продолжить исследования с другими типами клеток, а также изучить влияние шероховатости и твердости пластин на жесткость клеточной мембраны. Как отмечают исследователи, в будущем пластины кремния с пористой поверхностью могут найти свою нишу в биомедицинских технологиях, например для создания биоинтерфейсов, датчиков считывания электрических сигналов с тканей и интерфейсов для стимуляции клеток.

Исследование выполнено в рамках программы развития «Приоритет 2030».

Источник изображения: sf.misis.ru

Пресс-релизы компании Смотреть все

Пресс-релизы по теме

Свежие пресс-релизы Смотреть все

Лучшие пресс-службы

О компании

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» — один из наиболее динамично развивающихся научно-образовательных центров страны. Университет был основан в 1918 году как факультет М...

Цитаты

Все

В Иркутске обсудили подготовку к зиме и перенос старта отопления

БОЛОТОВ Руслан Николаевич
БОЛОТОВ Руслан Николаевич

Напомню, тепло включают только при устойчивом похолодании: когда среднесуточная температура пять дней подряд не превышает +8 градусов. Поэтому дата запуска может быть перенесена на более поздний срок, хотя ранее мы ориентировались на 15 сентября

Вакуленко: подвиги защитников Родины станут нравственным ориентиром для будущих поколений

ВАКУЛЕНКО Григорий Николаевич
ВАКУЛЕНКО Григорий Николаевич

История развивается по кругу: новые поколения черпают опору в свершениях тех, кто был до них. Наше воспитание строилось на примерах дедов бойцов Первой мировой и Великой Отечественной войн. Сегодняшние дети и внуки будут находить нравственную опору в делах защитников Родины, включая тех, кто сейчас оберегает страну

Под Иркутском убьют не менее 96 коров из-за вспышки узелкового дерматита

КОБЗЕВ Игорь Иванович
КОБЗЕВ Игорь Иванович

Тяжело и горько осознавать, что придётся ликвидировать больных животных, но так удастся уберечь от заражения другие районы области. Наша цель оказать поддержку семьям. Для большого числа людей животноводство главный источник дохода и основа существования. Люди столкнулись с серьёзными трудностями, и наша обязанность им помочь

В Братске продолжается усиленная работа по защите жителей от медведей

ДУБРОВИН Александр Сергеевич
ДУБРОВИН Александр Сергеевич

Когда зверя наконец обнаружили, случилось непредвиденное: раненый медведь бросился на охотника и ранил его. Мужчину экстренно доставили в больницу, где врачи оказали ему помощь»

В Иркутской области промышленное предприятие займется повышением производительности

ЦИШКОВСКИЙ Виктор Юрьевич
ЦИШКОВСКИЙ Виктор Юрьевич

Специалисты компании совместно с экспертами регионального центра компетенций проанализируют действующий производственный процесс, определят факторы, влияющие на сроки изготовления конечной продукции, и разработают решения для повышения эффективности

Купить рекламное место Слот 240×400 свободен Написать →