...
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 и 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».


Читайте также

С травмами и болями в суставах сталкиваются люди разного возраста – от детей до пожилых. Правда, у детей это обычно травмы, полученные во время игр, а у взрослых состояние суставов ухудшается из-за износа...



Поговорим о немного пугающей теме. Обычно мы слышим, что это обнаружили у какого-то знакомого или дальнего родственника. Но есть много семей, которые столкнулись с этим недугом лично...



Компьютерная томография использует рентгеновское излучение, которое может оказывать влияние на здоровье пациентов. Но есть простые меры предосторожности, которые минимизируют последствия излучения...



Неочевидная причина головных болей и напряжения мышц – это смещение нижнечелюстного сустава, известное также как нарушение внутреннего диска. Или «что-то не то с челюстью», как обычно говорят пациенты...



Как мы относимся к головной боли. В основном не придаём значения ни частоте, ни характеру.
Просто каждый раз принимаем таблетку, чтобы снять дискомфортные ощущения...



Спинной мозг и головной мозг являются одними из наиболее часто изучаемых областей при использовании МРТ – около 70%.
Позвоночник и головной мозг – это сложные и важные структуры в теле. Например, многие...



Независимая американская лаборатория Valisure, котора занимается проверкой качества лекарств и товаров медицинского назначения, протестировала около 300 кремов, гелей и лосьонов для защиты от солнца...



У перенесших инфекцию даже в легкой форме подскакивает «плохой» холестерин, что может грозить всплеском сердечно-сосудистых заболеваний...



Наличие мокроты при кашле, особенно, если сопровождается температурой – это тревожный признак, который требует обращения к врачу. Расскажем, что означает желтая мокрота при кашле, и как ее лечить...



Сыр – неотъемлемая часть сбалансированного питания. Этот продукт содержит много кальция, который важен для костей. Но в некоторых видах сыра содержится много калорий, жира и натрия. Некоторые исследования показывают...






Notice: Undefined index: HTTP_X_FORWARDED_FOR in /sites/med-practic.com/classes/flud_class.php on line 33
САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ
-
Нормы роста и веса детей – данные ВОЗ
-
Зеленые выделения из влагалища: причины и лечение
- Анатомо-физиологические особенности дыхательной системы у детей
- Анатомо-физиологические особенности сердечно-сосудистой системы у детей
- Анатомо-физиологические особенности пищеварительной системы у детей
- Анатомо-физиологические особенности мочевыделительной системы у детей
-
Насморк с кровью: причины симптома и способы лечения
- Сравнительная характеристика параметров функции внешнего дыхания (обзор литературы)
- Современные представления о норме и патологических отклонениях размеров восходящей аорты при приобретенных пороках сердца
- Анатомо-физиологические особенности детей
- Анатомо-физиологические особенности костно-мышечной системы у детей
- Паллиативная химиотерапия рака: основные понятия и особенности (oбзор литературы)
-
Что можно и что нельзя делать после удаления аппендицита
-
Увеличенные яичники: симптомы, причины и лечение
-
О чем говорит головная боль за ухом? Причины, симптомы и лечение
-
Характер мужчины проявляется в выборе позы для секса
-
Желтые выделения из влагалища: причины и лечение
-
Рвота у ребенка без температуры: возможные причины
- Применение летрозола для стимуляции овуляции
- Врожденные аномалии и пороки развития
-
Арам Бадалян: Родинку трогать нельзя?
-
КАТИОНОРМ – представитель нового поколения искусственных слез для симптоматической терапии синдрома “сухого глаза”
- Применение противоспаечных средств в профилактике спаечной болезни живота (oбзор литературы)
-
Вздутие живота при месячных: 7 способов справиться с неприятным ощущением
-
Онкология является самой быстроразвивающейся отраслью медицины: интервью с Левоном Бадаляном
- Некоторые новые подходы к системной терапии метипредом больных ревматоидным артритом
- Медицинские информационные системы.Информационная система для интегрального фармацевтического и здравоохранного мониторинга
- Подходы к оперативному лечению костно-хрящевых экзостозов
- Повреждения при родах
-
Фармацевтическая опека
-
Лечение марганцовкой
-
Курение марихуаны влияет на потенцию
- Инциденталома надпочечников
-
Как избавиться от лямблий — 25 эффективных рецептов народной медицины
- Применение индинола и эпигаллата при аденомиозе
-
Отдых на море: польза, лечение и... вред
-
Су-Джок терапия
- Ахиллопластика в детской ортопедии (обзор литературы)
- Женская урология. Парауретральные образования у женщин
-
Почему противозачаточные увеличивают грудь?