Слушать новости
Размер шрифта
Маленький текст
Средний текст
Большой текст

Новости науки

Российские ученые создают полимерный материал для тканевой инженерии

Ученые из Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова модифицировали полимеры молочной кислоты, сделав их пригодными для использования в качестве имлантатов в регенеративной медицине. Результаты своей работы исследователи представили в журнале Mendeleev Communications. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда. Грантом РНФ руководит доктор физико-математических наук Юрий Рочев.

Полимеры молочной кислоты, или полилактиды, используются для изготовления прочных, плотных и эластичных имплантатов, которые находят применение в тканевой инженерии. Особенно хороший вариант – использование сополимеров полилактидов с гликолидами, содержащими две функциональные группы – карбоксильную и гидроксильную, поскольку именно такой материал может быстрее разрушаться в человеческом организме, давая возможность роста восстановленной ткани. Они являются одними из самых изученных и перспективных полимеров, использующихся для тканевой инженерии, позволяющих внедрить биомиметический подход к регенерации (в основе которого лежит сходство синтетических материалов с природными) и призванных воссоздать структуру живой ткани.

Эти полимеры имеют свои достоинства, во-первых, их получают из возобновляемых источников (кукурузы и сахарного тростника), а, во-вторых, они обладают биосовместимостью. Однако одним из существенных недостатков полимеров молочной кислоты является их низкая прочность и эластичность, а также плохая перерабатываемость.

Для устранения этих недостатков можно вводить в макромолекулы полилактида фрагменты, содержащие кратные связи между атомами, которые под действием света или тепла способны полимеризоваться и «сшивать» полимер, повышая его эластичность и прочность. Ситуация осложнялась тем, что модификацию сополимера молочной кислоты и гликолида без разрушения его химической структуры можно было проводить только по концевым группам – гидроксильной и карбоксильной. Однако обе эти группировки обладают малой химической активностью. Поэтому перед учеными встала задача найти подходящий метод модификации полимера.

В своей работе ученые показали возможность одностадийной модификации полимеров молочной кислоты по концевым функциональным группам с получением полимеризационно-способных метакриловых производных полилактида, на основе которых в дальнейшем могут быть сформированы «сшитые» пленки и объемные биомиметические структуры.

«В качестве компонентов с непредельными связями мы использовали метакрилатные олигомеры. Мы исследовали три возможных метода модификации – этерификация карбоксильных и гидроксильных групп и введение метакрилатных группировок в полилактид через промежуточное образование уретановых производных при взаимодействии концевых гидроксильных групп полилактида с диизоцианатами. Последние два метода оказались наиболее удобными», – сказал один из авторов статьи, доктор химических наук Петр Тимашев.

Выбор читателей