Новый материал для костного каркаса

09.02.2018

Больной орган или ткань можно пересадить, взяв замену у донора - правда, не со всеми органами это получается. Так делают уже довольно давно, но в последнее время медики и биологи все чаще пытаются выращивать ткани на пересадку с нуля, прямо в лаборатории, и тут уже есть совершенно поразительные достижения (например, мальчику, больным буллезным эпидермолизом, в прямом смысле вырастили новую кожу).

А еще можно поступить иначе: пересадить больному не готовый орган, но каркас, на котором организм сам достроит нужные ткани. Такой каркас должен быть, конечно, биосовместимым и одновременно он должен стимулировать восстановительные процессы. Например, костные каркасы позволяют восстанавливать пористую трехмерную структуру поврежденных костей и их физиологические функции, они обеспечивают приток питательных веществ к месту повреждения, благодаря чему костная ткань успешно регенерирует.

Новый, более эффективный материал для костного каркаса нашли исследователи из Университета Хельсинки и Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ) Российской академии наук, которые соединили вместе гидроксиапатит, желатин, полипиррол и мезопористый оксид кремния. Синтетический гидроксиапатит широко используется в инженерии костной ткани - по химическому составу он сходен с костным гидроксиапатитом. Однако у него, несмотря на биосовместимость и способность стимулировать регенерацию кости, есть сильный недостаток - он слишком хрупок. С другой стороны, в компании с другими соединениями он становится крепче.

Другой компонент нового каркаса, диоксид кремния, также способен активировать минерализацию кости; кроме того, его можно использовать как транспортное средство для доставки лекарств и регулировать с его же помощью высвобождение лекарственных препаратов в нужном месте. Третья составляющая - желатин: с ним хорошо связываются клетки остеобласты, за счет которых кости и растут. Наконец, полипиррол нужен для того чтобы связать воедино гидроксиапатит, желатин и диоксид кремния. У него тоже есть свои минусы, но в сочетании с другими материалами его вполне можно использовать, не опасаясь, что он повредит живой костной ткани.

<< Назад: Микрочастицы в составе аэрозолей усиливают дождь и ветер 10.02.2018

>> Вперед: MSP430FR6047 - микроконтроллер для ультразвуковых счетчиков 09.02.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Разбрасыватель минудобрений Rauch Axis 55 15.07.2026

Немецкая компания Rauch, известная своими высокоточными сельскохозяйственными машинами, представила на выставке DLG Feldtage новый флагманский разбрасыватель минеральных удобрений Axis 55. Эта модель пришла на смену предыдущей версии Axis 50.2 и стала самой крупной в актуальной линейке производителя после выхода более компактной Axis 25 в прошлом году. Новая машина сочетает в себе повышенную производительность, расширенный диапазон рабочих ширин и усовершенствованные системы контроля внесения. Одной из главных технических особенностей Axis 55 стала значительно увеличенная максимальная производительность внесения - до 675 кг удобрений в минуту. Это на 30 % больше по сравнению с предшественником. Благодаря такому показателю разбрасыватель способен обеспечивать норму внесения до 900 кг/га при рабочей ширине 36 метров и скорости движения машины 25 км/ч. При этом устройство сохраняет возможность работы с очень низкими нормами внесения, например, при распределении гранул против улиток, бе ...>>

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Случайная новость из Архива Антибиотики способствуют ожирению 06.09.2012 Возможно, эпидемия ожирения во всем мире обусловлена не только жирной пищей и малоподвижным образом жизни. Судя по всему, одной из причин является употребление большого количества антибиотиков, нарушающих баланс микрофлоры кишечника. На сегодняшний день этот сценарий является только гипотезой, убедительные подтверждения которой получены в ходе двух недавних исследований. В последнее время микробиом - совокупность бактерий, вирусов и грибков, населяющих организм человека, - привлекает все большее внимание со стороны ученых. Это и неудивительно, так как численность микробиома в 10 раз превышает количество клеток, составляющих организм человека. Многочисленные исследования выявили существование выраженных взаимосвязей между нарушениями микробиома и повышением риска развития целого ряда заболеваний, начиная от рака и аутизма и заканчивая болезнями сердца и ожирением. Исследователи из университета Нью-Йорка решили выяснить, не является ли повальное увеличение массы тела выращиваемого промышленным образом скота результатом изменений микробиома. Дело в том, что одной из важнейших функций микробиома является участие в расщеплении питательных веществ и регуляция метаболизма. В настоящее время фермеры дают животным антибиотики не только для профилактики инфекционных заболеваний, но и из-за того, что по какой-то причине регулярные малые дозы антибактериальных препаратов ускоряют рост и увеличение массы тела животных. Эксперименты показали, что добавление в корм мышей низких доз разных типов антибиотиков неизменно приводило к увеличению жировых отложений на 15%. Изучение микробиома животных выявило изменения соотношения между разными типами бактерий, населяющих желудочно-кишечный тракт. В то же время, анализ генетического профиля мышей продемонстрировал изменение активности генов, отвечающих за расщепление углеводов и регулирование уровня холестерина в крови. Ученые предположили, что в организме людей могут происходить аналогичные изменения, которые, однако, сложно отследить на уровне микробиома кишечника. Для получения подтверждения этой гипотезы в рамках второго исследования авторы проанализировали популяционные тенденции в группе из 11 000 британских детей. Оказалось, что для детей, подвергшихся воздействию антибиотиков в возрасте младше 6 месяцев, было характерно небольшое, но стабильное увеличение средней массы тела в старшем возрасте. Судя по всему, принимаемые в раннем возрасте антибиотики нарушали формирование микробиома и становление обмена веществ. В настоящее время исследователи проводят новые серии экспериментов, в рамках которых мыши будут получать более высокие дозы антибиотиков в течение коротких промежутков времени, что соответствует курсам лечения, принимаемым людьми в действительности. Они также планируют изучить влияние очень малых доз антибактериальных препаратов, соответствующих попадающим в организм человека при употреблении в пищу производимых промышленным способом мяса и молочных продуктов. Еще одним требующим изучения вопросом является возможность передачи изменений микробиома следующим поколениям. Вполне возможно, в данном случае эффект антибиотиков является кумулятивным.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026