Механический имплантат напечатали из гидрогеля
Американские ученые создали разработку трехмерной печати биосовместимых микромеханизмов из гидрогелей. Результаты изучения размещены в издании Science Robotics.
На данный момент существуют имплантаты разной сложности. Наряду с этим в случае если более простые из них, к примеру совокупности автоматического высвобождения лекарств, смогут без ограничений устанавливаться больным, электронные имплантаты владеют только частичной биосовместимостью. Так, они смогут быть оснащены несовместимыми с живой тканью элементами питания.
Новые микромеханизмы являются всецело биосовместимыми. Для их печати ученые из Колумбийского университета применяли одобренные Управлением по контролю за лекарствами и продуктами США (FDA) гидрогели на базе полиэтиленгликоля: более жёсткий PEG-400 — для корпуса и шестерней и эластичный PEG-10k — для креплений самих шестеренок.
В материал для ведущей шестерни авторы добавили частицы магнитного железа. Это разрешило вращать ведущую шестерню посредством магнита. В следствии исследователи сконструировали мальтийский механизм с внешним зацеплением, реализующий прерывистое перемещение.
Печать осуществлялась на предметном стекле при помощи особого экструдера с микромембраной.
Микромеханизм испытывался на мыши, которой трансплантировали клетки людской остеосаркомы. Устройство, в каждом из шести секторов которого находились маленькие дозы доксорубицина, имплантировалось конкретно в опухоль. Результаты продемонстрировали, что локальная доставка препарата имплантатом владеет лучшим эффектом, чем классические инъекции.
По словам ученых, одно из преимуществ разработки в том, что механизм не требует извлечения по окончании применения, потому, что всецело растворяется в организме за 30 дней. Изменение состава гидрогелей, со своей стороны, разрешает осуществлять контроль механические особенности конструкции. Именно поэтому возможно создавать, к примеру, качественные вращающиеся либо сгибающиеся механизмы.
Демонстрация устройства. / © Columbia University Medical Center
