Ученые повысили прочность биополимера для имплантатов
Российские и китайские ученые разработали новый метод повышения прочности биоразлагаемого полимера, используемого для создания искусственных костей и хрящей. По данным Российского научного фонда (РНФ), предложенный подход легко масштабируется для промышленного производства.
Авторы исследования отмечают, что биоразлагаемые полимеры, в отличие от традиционных пластиков, «способны распадаться в окружающей среде на безвредные компоненты, что снижает риск загрязнения почвы и водоемов».
Поликапролактон, один из таких полимеров, известен своей прочностью и биосовместимостью, что делает его идеальным материалом для имплантатов.
«Поликапролактон получают в результате полимеризации, при которой малые молекулы становятся звеньями одной длинной цепи. Этот процесс протекает в присутствии катализаторов — веществ, ускоряющих химическую реакцию», — говорится в сообщении РНФ.
Однако традиционные катализаторы на основе олова токсичны и требуют высокой температуры. Ученые предложили использовать кислоту Кроссинга, содержащую алюминий.
«Мы обнаружили эффективный катализатор — кислоту Кроссинга — для синтеза поликапролактона. Высокая активность катализатора позволила не только осуществлять контролируемый синтез полимера в мягких условиях, но и проводить реакцию при использовании очень малого количества катализатора. Это выгодно отличает его от классической системы на основе более токсичного олова», — отметил научный сотрудник Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН Андрей Козлов.
Новый метод позволяет синтезировать поликапролактон примерно с 950 звеньями, что улучшает его механические свойства и долговечность. Ученые также подобрали оптимальные условия полимеризации.
В дальнейшем исследователи планируют адаптировать метод для промышленного применения.
Источник
Авторы исследования отмечают, что биоразлагаемые полимеры, в отличие от традиционных пластиков, «способны распадаться в окружающей среде на безвредные компоненты, что снижает риск загрязнения почвы и водоемов».
Поликапролактон, один из таких полимеров, известен своей прочностью и биосовместимостью, что делает его идеальным материалом для имплантатов.
«Поликапролактон получают в результате полимеризации, при которой малые молекулы становятся звеньями одной длинной цепи. Этот процесс протекает в присутствии катализаторов — веществ, ускоряющих химическую реакцию», — говорится в сообщении РНФ.
Однако традиционные катализаторы на основе олова токсичны и требуют высокой температуры. Ученые предложили использовать кислоту Кроссинга, содержащую алюминий.
«Мы обнаружили эффективный катализатор — кислоту Кроссинга — для синтеза поликапролактона. Высокая активность катализатора позволила не только осуществлять контролируемый синтез полимера в мягких условиях, но и проводить реакцию при использовании очень малого количества катализатора. Это выгодно отличает его от классической системы на основе более токсичного олова», — отметил научный сотрудник Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН Андрей Козлов.
Новый метод позволяет синтезировать поликапролактон примерно с 950 звеньями, что улучшает его механические свойства и долговечность. Ученые также подобрали оптимальные условия полимеризации.
В дальнейшем исследователи планируют адаптировать метод для промышленного применения.
Источник