Искусственная ткань - система из нитей ДНК и углеродных нанотрубок.
Достижения в области нанотехнологий - химия наносистем

Для создания современных искусственных тканей и органов важно создание материала, обладающего природными свойствами либо близкими к ним. Но сочетание прочности и гибкости, которое характерно для тканей организма, практически не может быть воспроизведено в искусственных материалах.

Группа исследователей из Австралии и Кореи под руководством Джоффри Спинкса (Geoffrey M. Spinks) и Сеон Джеонг Кима(Seon Jeong Kim) разработала новый высокопористый губкоподобный материал, механические свойства которого подобны свойствам биологической ткани. Новый материал представляет собой прочную композитную систему из нитей ДНК и углеродных нанотрубок.

Мягкие ткани (к примеру, сухожилия, мышцы, кожа и другие органы) получают свою механическую прочность за счет внеклеточной матрицы белковых нановолокон. Различная морфология белков внеклеточной матрицы позволяет природе формировать ткани с широким разбросом по прочности. Имплантаты и шаблоны для роста искусственной ткани должны представлять собой пористые материалы, которые обычно отличаются высокой хрупкостью. Так как многие биологические ткани регулярно подвергаются существенной механической нагрузке, важным фактором должна также быть и высокая эластичность имплантата, которая должна предотвращать возможность развития воспалительных процессов, и материал для имплантата должен иметь высокую прочность.

Нити ДНК используются в качестве матрицы, они полностью «обертывают» углеродные нанотрубки, ионная жидкость способствует гелеформированию. Полученный гель можно спрясть мокрым способом так же, как прядут синтетические волокна – при введении геля в ванну, заполненную специальным раствором, гель может быть сформован в большое количество тонких нитей. Высушенные волокна обладают пористым губкообразным строением и представляют собой сеть скрученных нановолокон толщиной в 50 нм. Замочка волокон в растворе хлорида кальция способствует дальнейшей сшивке ДНК, приводя к увеличению плотности и прочности волокон.

Источник: www.chemport.ru