Новый биоматериал на основе полимера и нанотрубок можно использовать для искусственных сердечных клапанов

Российские и белорусские ученые разработали биоматериал на основе полимера и углеродных нанотрубок, который сочетает в себе высокую прочность, эластичность и совместимость с организмом человека. Его можно применять в сердечно-сосудистых имплантатах — например, искусственных клапанах сердца и сосудов, способных выдерживать длительные нагрузки, создаваемые током крови. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Nanomaterials, кратко о них рассказала пресс-служба фонда.

В современной хирургии крайне востребованы искусственные клапаны сердца и сосудистые протезы. Пульсирующий ток крови по сосудам, биение сердца, а также сокращение мышц создают длительные нагрузки (около 40 миллионов циклов в год) на все элементы сердечно-сосудистой системы, поэтому материалы для имплантатов должны обладать значительной прочностью, эластичностью и химической стабильностью, чтобы не разрушаться и не терять свою функциональность в организме человека.

При этом имплантаты также не должны вызывать иммунный ответ и отторгаться человеческим организмом. С этой точки зрения крайне перспективно использовать композиты, или многокомпонентные материалы, состоящие из углеродных нанотрубок и полимеров, поскольку они обладают всеми необходимыми свойствами. Однако структуру таких композитов довольно сложно предсказать, поскольку часто во время синтеза углеродные нанотрубки, вместо того чтобы сшиваться с полимером, образуют связи между собой. Из-за этого образуются агломераты нанотрубок, снижающие качество получаемых материалов.

Исследователи из Научно-исследовательского института комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний (Кемерово) с коллегами из Белорусского государственного университета,