Новый гидрогель способен менять форму: он идентичен натуральной ткани

Инсайт форум  познаний служит для обсуждения проблем экологии, науки, здоровья, питания, кулинарии.

Тканевая инженерия - одно из перспективных направлений, но она зависит от статистических каркасов, которые засеваются клетками в специальных лабораториях, где создаются новые ткани и органы.

Ученые из Университета Иллинойса создали совершенно уникальный гидрогель, который способен менять форму в ответ на стимулы и тем самым быть абсолютно идентичным натуральным тканям.

 

Традиционно используемый материал геометрического каркаса представляет собой биоразлагаемую полимерную структуру. Она снабжается клетками, а те, в свою очередь – питательными веществами, превращая ткань по мере биоразложения самого каркаса. Но в этой модели отсутствуют динамичные морфологические процессы, которые лежат в основе естественного образования и развития тканевых структур. 

Ученым удалось создать совершенно новую структуру – 4-D-гидрогель, он обладает уникальной способностью изменять форму. В течение определенного времени этот материал отвечает на стимулы, которые могут быть заранее запрограммированы. По словам исследователя Эбена Альсберга такие материалы могут использоваться для развития тканей. Они близки к натуральным аналогам. Гидрогель можно запрограммировать таким образом, что материал может переносить любые изменения формы в течение времени.

В состав нового материала входят несколько видов гидрогелей. Они расширяются или сжимаются, имея разную скорость, которая, в свою очередь, зависит от воды и концентрации кальция. Сложные структуры наслоения, созданные учеными, продемонстрировали способность изгибаться по мере изменения слоев гидрогелей. Используя разное количество кальция, форма таких материалов может изменяться.

Во время экспериментов ученые на основе нового гидрогеля создали уникальные тканевые структуры, в том числе альвеольные образования, - мешкообразные структуры в легких, где происходит газообмен. При этом они обладают высокой цитосовместимостью, то есть могут включать в себя клетки, и они остаются живыми и действующими. По словам создателей нового типа гидрогелей, этот материал дает новые возможности в тканевой инженерии.

 
 
 

 

Последнее


ТОП недели


No Internet Connection