Химики Нижегородского государственного университета имени Н. И. Лобачевского разработали инновационные материалы для трехмерной биологической печати тканей. Они создали композитный материал на основе природных компонентов — хитозана и синтетического полимера поликапролактона, широко применяемого в 3D-технологиях. Этот состав предназначен для биопринтинга различных типов тканей, включая кожу, кости, сосуды и другие органы, говорится на официальном сайте Десятилетия науки и технологий в России.
Новый композитный материал обладает необходимой прочностью и полной совместимостью с живыми тканями. Он способствует восстановлению повреждений, а затем естественным образом рассасывается и выводится организмом, подчеркнули специалисты вуза. За прочность и биологическую безопасность отвечает природный компонент — хитозан, полученный из панциря ракообразных. А за пластичность и возможность формирования заданной формы — поликапролактон.
Для равномерного смешивания двух полимеров химики использовали специальный органический растворитель — диметилсульфоксид, а также обработку раствора ультразвуком. Это позволило добиться идеальной консистенции массы, подходящей для 3D-принтеров.
Регулируя содержание каждого компонента в материале, можно создавать различные типы искусственной ткани — начиная от простых медицинских повязок и заканчивая сложными структурами, такими как легочная ткань. Разработанная технология открывает перспективы замены традиционных титановых имплантатов, применяемых при тяжелых травмах и сложных переломах, когда восстановление естественной структуры костной ткани особенно затруднено. Биокомпозитные изделия из хитозана и поликапролактона обладают необходимыми механическими свойствами, обеспечивая одновременно достаточную эластичность и прочность конструкции.
«Наша задача — производство филамента (нити) для медицинских 3D-принтеров. Мы уже опробовали сополимер в биопечати и теперь учимся настраивать соединение для разных применений. Кроме того, мы планируем усовершенствовать материал с помощью дополнительных веществ», — заключает один из авторов исследования, научный сотрудник кафедры высокомолекулярных соединений и коллоидной химии химического факультета ННГУ Иван Леднев.
Тем временем зарубежные специалисты обнаружили двумерный материал с уникальной структурой. Подробнее об этом открытии написано в другом материале Hi-Tech Mail.
