Пятница, 01.11.2024, 06:05 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [787]
Снежный человек [1097]
Морские чудовища [1009]
Сухопутные твари [898]
Летающие монстры [246]
Подземные твари [60]
Динозавры,мегафауна [1520]
Теория [1219]
Акулы [266]
Бабочки [156]
Грибы [214]
Гусеницы [61]
Дельфины [173]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [31]
Змеи [254]
Кальмары,осьминоги [193]
Киты [286]
Копытные [577]
Кораллы [154]
Кошачьи [807]
Крокодилы [113]
Крысы,мыши [354]
Летучие мыши [166]
Лягушки [201]
Медведи [343]
Медузы,моллюски [215]
Микроорганизмы [614]
Морские звезды [40]
Морские львы,тюлени [150]
Муравьи [250]
Мухи,комары [282]
Насекомые [393]
Обезьяны [652]
Пауки [320]
Пингвины [93]
Псовые [647]
Птицы [1139]
Пчелы [354]
Ракообразные [196]
Растения [622]
Рыбы [886]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [152]
Сурикаты,грызуны [307]
Тараканы [57]
Улитки [77]
Хамелеоны [18]
Черви [208]
Черепахи [131]
Ящерицы [189]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Март 2019  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2019 » Март » 24 » Из панцирей крабов получили структуры для замены поврежденных тканей

13:07
Из панцирей крабов получили структуры для замены поврежденных тканей

Ученые Первого МГМУ имени И.М. Сеченова с помощью 3D-печати создали биосовместимые структуры на основе хитина панцирей крабов. Метод позволяет получить структуры нужной формы для разных биомедицинских задач, в том числе для замены поврежденных мягких тканей организма. Статья об исследовании опубликована в Marine Drugs.

От 50 до 70% веса всех выловленных в мире крабов составляют панцири и другие побочные продукты. Как правило, такие отходы уничтожают, что требует дополнительных затрат, и лишь небольшая часть перерабатывается. Между тем морские ракообразные содержат большое количество хитина. Этот полисахарид часто встречается в природе, из него состоят, например, экзоскелеты насекомых.

Если удалить из хитина химическим путем часть ацетильных групп СН3СО, можно получить хитозан — биополимер с уникальным набором биологических и физико-химических характеристик. Он биосовместим, то есть при имплантации не вызывает воспаления или ответной реакции, обладает противогрибковыми и антимикробными свойствами и в организме со временем разлагается на нетоксичные компоненты. Поэтому хитозан и его производные — перспективные соединения для биомедицины. На их основе можно создать новые типы биосовместимых структур для восстановления поврежденных тканей или носители для доставки лекарств.

Классический способ получения хитозана из хитина требует обработки сырья агрессивными химическими реагентами, например концентрированными растворами щелочей. Из-за небольшого выхода хитозана и токсичности растворителей подобные методы не подходят для промышленного использования. Авторы статьи в Marine Drugs предложили более экологичный способ модификации хитина — механохимический синтез. Метод заключается в тройном воздействии на твердую смесь: реагентами, давлением и сдвиговыми напряжениями. При этом требуется меньше щелочи, чем при классическом химическом синтезе, а растворители, катализаторы и инициаторы химических процессов не используются. Полученный таким методом хитозан можно использовать в медицинских целях без дополнительной очистки от остатков токсичных веществ.

Этот же метод ученые использовали для синтеза на основе хитозана нескольких его производных с разным содержанием (от 5 до 50%) аллильных групп. При такой модификации в структуру хитозана вводятся аллильные группы — производные пропилена, органические заместители с двойной связью между атомами углерода. Благодаря этому производные хитозана приобретают способность формировать под действием ультрафиолетового и лазерного излучения и при участии фотоинициатора фотосшитые пленки или трехмерные структуры любой сложной геометрии.

Пленки из производных хитозана были получены методом фотополимеризации: растворы полимеров в уксусной кислоте поместили на пластиковую подложку и облучили ультрафиолетом до затвердевания. А для формирования трехмерных структур исследователи применили лазерную стереолитографию, одну из технологий 3D-печати. Это простой и быстрый метод создания трехмерных моделей, не требующий дорогостоящего оборудования. Он заключается в послойном формировании по заданной компьютерной модели трехмерного каркаса-скаффолда. В растворы полученных производных хитозана вводили фотоинициатор, а затем запускали реакцию фотополимеризации с помощью лазерного изучения. Получившиеся структуры сначала замораживали, а затем сушили в вакуумной камере — такой метод называется лиофильной сушкой. После этого материал структур стал пористым.

Финальной частью исследования стала имплантация сформированных структур белым крысам. Имплантаты помещали под кожу в межлопаточную область. Эксперимент in vivo, то есть на живых животных, продолжался 90 суток, и за это время имплантаты не проявили признаков токсичности, что указывает на биосовместимость материала скаффолдов. Ученые установили, что разрушение имплантированных структур началось только после 60 дней эксперимента. В дальнейшем исследователи рассчитывают научиться управлять этим процессом и создавать имплантаты с нужной скоростью биоразложения.

«Выбранный нами способ структурирования производных хитозана позволяет изготовить трехмерные структуры физиологически значимых размеров. Это означает, что их можно использовать для заживления различных тканевых дефектов большой протяженности, от 1 см, — рассказала одна из авторов работы, младший научный сотрудник отдела современных биоматериалов Института регенеративной медицины Сеченовского университета Ксения Бардакова. — Исследовав стабильность образцов in vivo, мы впервые показали, что очаги деградации в них располагаются периодически, а не хаотично. Это подтверждает гипотезу о механизме биодеградации материалов на основе хитозана: сначала разрушаются менее упорядоченные аморфные области полимера. Понимание этого механизма поможет в дальнейшем формировать структуры, скорость распада которых будет сопоставима со скоростью восстановления замещаемой ткани или органа. То есть скаффолд будет распадаться ровно за то время, которое нужно поврежденной ткани для восстановления целостности и функциональных особенностей».

https://indicator.ru/news/2019/03/22/trehmernye-struktury-tkanej-organizma/

Категория: Ракообразные | Просмотров: 638 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Таинственное чудовище из озера Лох-Морар (58)

Легенда о плотоядном растении Я-Те-Вео (44)

Самцы луканий направили агрессию на самок в отсутствие других самцов (15)

Мелкие самцы жуков-оленей с небольшими жвалами преуспели в хватании самок (18)

Обыкновенного ежа назвали близким к вымиранию (19)

Раскрыли эволюционные преимущества алкоголя в животном мире (24)

Древнейшие морские крокодилы не умели нырять подобно китам (22)

Долголетие "бессмертных" грызунов связали с подавлением работы "мусорной" ДНК (17)

Вулканические зимы вызвали массовое вымирание и открыли путь к процветанию динозавров (15)

Почему дети ткачиковых воробьев неодинаково помогают родителям (22)

Нашли огромную «рыбу-призрака», которую почти 20 лет считали вымершей (45)

Биологи объяснили причину появления божьих коровок в Москве (19)

Спрогнозировано вымирание лягушек из-за глобального потепления (19)

Австралийские мыши предпочли нектар сыру (15)

Раннеюрского птерозавра уличили в охоте на головоногих моллюсков (26)

Открыт новый таракан юрского периода (24)

Воображаемая компания поменяла крики цыплят (16)

Непоющие самки поучаствовали в вокальном обучении самцов (14)

Снежный человек умнее людей и может быстро бегать (71)

Почему у собак рельефные носы (34)

Переоткрыли редкую карповую рыбу из Меконга (33)

Палеонтологи проследили ископаемую летопись млекопитающих (24)

Проверили устойчивость шершней к алкоголю (26)

Кошки усвоили ассоциации между словами и объектами (36)

Водитель увидел желтоглазого йети на обочине дороги (72)

Как трилобиты приобрели форму тапочка (46)

Почти полностью восстановили геном сумчатого волка (33)

Как растения общаются с грибами (31)

Демонический пес восточной Англии (57)

Бигфут в невероятном видеоролике испуганного туриста (69)

Важная веха в поисках Лох-Несского чудовища (57)

Крадущегося гоблина заметили на фото из ресторана (45)

Загадка Брей-роуд. Легенда о Чудовище из Висконсина (64)

У кого из тропических животных лунофобия (34)

Кровь летучих мышей подсказала, как заставить человека впасть в спячку (30)

Королевы шмелей предпочли жить в почве, полной пестицидов (26)

Раскрыт круговорот животных между дном и "подводными пещерами" Тихого океана (32)

Мыши-самцы использовали самок, чтобы спастись от нападения (35)

Ботаники отменили сентинельское вымирание (26)

Обнаружили лягушек, чье кваканье напоминает пение птиц из «Звездного пути» (25)

Капуцины поймали и съели домашнюю курицу (33)

Вывели устойчивые к волнам жары кораллы (25)

Открыли мелкого ядовитого ящера, жившего больше 200 миллионов лет назад (28)

Составили список из десяти самых разыскиваемых видов хрящевых рыб (35)

Впервые описали голову 2,6-метровой многоножки (30)

Допустили существование 30 тысяч видов и подвидов дождевых червей (68)

Зачем слонам морщины на хоботе (36)

Впервые открыли новый вид растений с помощью дрона (32)

Ареалы лесных растений в Европе сдвигаются к западу из-за загрязнения азотом (33)

Материнская смертность у японских макак оказалась ниже человеческой (30)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34686)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (23212)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (22895)

Русские монстры: от древности до наших дней (21232)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (16930)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (16573)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (15820)

Морского червя приняли за инопланетянина (15656)

Откуда вынырнули русалки? (15445)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (15255)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (14963)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (14759)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (14469)

Неведомое существо обитает в Приморье (14407)

Логово снежного человека обнаружено в США (13818)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (13447)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12274)

10 неожиданно опасных пород собак (12217)

Чупакабра добралась до Воронежской области (12196)

Монстры океанов (12099)

Морской змей в Черном море (11688)

Кракен - чудовище из морской бездны (11653)

Похороны настоящей… русалки (11486)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (11422)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11248)

Распутывая ДНК бигфута (11241)

Страшное насекомое замечено в Индии (11121)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11056)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11047)

Когда просыпаются русалки (11013)

Крысы умнее, чем Google (10991)

Львы дружески трутся друг о друга (10934)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (10825)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (10823)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (10735)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (10675)

Монстры уходят на глубину (10619)

Кого боятся белые акулы (10535)

Хайгейтские вампиры (10339)

Морские дьяволы (10256)

Проект "Криптозоология" © 2010-2024 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика