В медицине продолжают искать способы борьбы с серьезными осложнениями, возникающими после установки имплантатов, которые напрямую контактируют с кровью. Для пациентов с сердечно-сосудистыми недугами подобные устройства способны спасти жизнь, однако они нередко становятся причиной опасных тромбозов: кровь мгновенно реагирует на искусственные поверхности, что грозит закупоркой сосудов и другими фатальными последствиями.
Но теперь ситуация может измениться благодаря открытию ученых из Национального исследовательского университета «МИЭТ». Рабочая группа под руководством специалистов Института биомедицинских систем нашла эффективное решение этой задачи. В научной лаборатории института были созданы композитные покрытия на основе коллагена и углеродных нанотрубок — материалы нового поколения, которые, по словам разработчиков, максимально близки по свойствам к естественной внутренней оболочке сосудов человека. Суть метода в том, что подобное покрытие «обманывает» организм — кровь воспринимает поверхность не как чужеродный материал, а как нечто привычное, что резко снижает риск образования сгустков.
Авторы работы разработали и усовершенствованную платформу для тестирования — микрофлюидный чип с возможностью моделировать практически все характеристики потока крови. Он позволяет анализировать, как ведет себя покрытие в реальных условиях, а не только в статичных экспериментах. За счет специальной структуры — каркас из углеродных нанотрубок образует своеобразную сетку — слой приобретает электропроводимость, что тоже важно: есть научные данные, подтверждающие влияние электрических импульсов на свертываемость крови. Значит, покрытие открывает новые пути как для создания более безопасных имплантатов, так и для разработки приборов биомедицинской техники и даже новых лекарственных средств.
Новое покрытие, благодаря лазерно-индуцированной структуре из углеродных нанотрубок, обладает электропроводностью. Это открывает возможности для управления свойствами крови, что критически важно для тестирования новых лекарств и биомедицинских устройств. Возможность регулировать свертываемость крови с помощью электрического тока позволяет создавать материалы с управляемыми физико-химическими и биологическими характеристиками.
Что касается «практической» стороны открытия — новый композит демонстрирует устойчивость к механическим перегрузкам, что для устройств, работающих с интенсивным кровотоком, крайне важно. С точки зрения медицины не менее значимо, что альбумин — белок, отвечающий за начало процесса тромбообразования — адсорбируется на поверхности покрытия примерно в два раза хуже, чем на уже привычном для этой сферы титане. Чем меньше альбумина — тем ниже риск формирования опасных сгустков. Покрытие наносят путем распыления, воздействуя лазером, получая прочный и очень тонкий равномерный слой, который отлично интегрируется с любыми компонентами медицинских приборов.
Микрофлюидный чип позволяет проводить испытания при минимальных затратах, используя небольшие порции крови или модельной жидкости. Это не только ускоряет лабораторные исследования, но и делает их более экономичными.
Ранее сибирские ученые презентовали керамический порошок для протезов.
