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

  • 4993
  • 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

Пресс-релизы компании Смотреть все

Пресс-релизы по теме

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

Андрей Травников поставил задачу ХК «Сибирь» на новый сезон КХЛ

ТРАВНИКОВ Андрей Александрович
ТРАВНИКОВ Андрей Александрович

В новом сезоне мы ждём более ровной и результативной регулярки, а с учётом того, что команда дважды подряд выполнила задачу‑минимум по выходу в плей‑офф, надеемся на более интересную игру в заключительном этапе сезона

Кудрявцев в День знаний открыл в Центре образования № 82 «Развитие» новое пространство для получения инженерного образования

КУДРЯВЦЕВ Максим Георгиевич
КУДРЯВЦЕВ Максим Георгиевич

Ребята, желаю вам успешной учебы, высоких оценок, а также активного участия в творческих и спортивных секциях всё это пригодится в жизни. Старшеклассникам предстоит ответственная пора подготовки к ЕГЭ. Надеюсь, вы справитесь с этим испытанием достойно. Вам предстоит выбрать один путь из множества, ведущий к любимой профессии. Не бойтесь трудностей, преодолевайте их и побеждайте

Аграрии Новосибирской области намолотили первый миллион тонн зерна

ШИМКИВ Андрей Иванович
ШИМКИВ Андрей Иванович

По сельскому хозяйству ситуация сложная. Даже не от того, что там засуха, мы к этому уже давно все привыкли: сегодня засуха, завтра нормально. Но вопрос цен – он тяжелый

На форуме «Технопром-2026» подписано соглашение о создании ассоциации институтов

ДУДНИКОВА Валентина Анатольевна
ДУДНИКОВА Валентина Анатольевна

регион располагает прочной основой для взаимодействия с китайскими вузами, отметив, что форум служит как взглядом в будущее, так и признанием 15-летней истории успешного партнерства

„Технопром‑2026“: в Новосибирске обсудили подготовку кадров и статус педагога

ЖУКОВ Александр Дмитриевич
ЖУКОВ Александр Дмитриевич

Вместе с Правительством Российской Федерации и регионами Государственная Дума должна отработать подходы к модернизации системы оплаты труда учителей. В том числе законодатели должны оперативно реагировать на запросы преподавателей, поскольку учебный процесс меняется очень быстро, появляются новые методы работы, расширяется использование искусственного интеллекта

Купить рекламное место Слот 240×400 свободен Написать →