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

  • 6005
  • 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

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 Ростовской области после атаки БПЛА произошло возгорание леса

СЛЮСАРЬ Юрий Борисович
СЛЮСАРЬ Юрий Борисович

К сожалению, не обошлось без последствий на земле. В Милютинском районе в результате падения обломков БПЛА произошло возгорание леса

Ростовская область готовится к проведению Международного молодежного форума «Ростов»

СЛЮСАРЬ Юрий Борисович
СЛЮСАРЬ Юрий Борисович

Для нас важно создавать условия, в которых молодежь сможет реализовывать свои идеи, получать новые знания и находить единомышленников. Форум "Ростов" уже зарекомендовал себя как эффективная площадка для развития инициатив, укрепления общественной активности и подготовки будущих лидеров

В Ростовской области расширяют систему подготовки инженерных кадров

СЛЮСАРЬ Юрий Борисович
СЛЮСАРЬ Юрий Борисович

Сегодня важно выстроить такую систему подготовки кадров, которая будет отвечать запросам предприятий. Молодые специалисты должны получать востребованные профессии, современные компетенции и возможность трудоустройства в Ростовской области. Именно такую задачу мы ставим перед системой образования и работодателями

В Ростовской области за неделю изменились цены на основные виды мяса

СЛЮСАРЬ Юрий Борисович
СЛЮСАРЬ Юрий Борисович

Доложил о ситуации в нашей области. Она такая же, как и в других регионах — спрос на топливо вырос. Ростовская область — транзитный регион: через нас идут потоки на Кавказ, к побережью, в Новороссию и Крым. Нагрузка колоссальная. Находим способы решения проблемы. Ежедневно мониторим наличие топлива и цены на него. Для борьбы со спекулянтами сами АЗС при необходимости вводят ограничения на объемы продаж

Все пожары в Ростовской области после атаки БПЛА потушены, люди вернулись домой

СЛЮСАРЬ Юрий Борисович
СЛЮСАРЬ Юрий Борисович

Все очаги возгорания в Таганроге, Азове и Азовском районе полностью ликвидированы

Рейтинг персон

Все