Фото: 123RF/serezniy
Ученые из Уральского федерального университета совместно с коллегами из Университета Авейру в Португалии разработали биосовместимые пленки, которые производят электричество при тепловом и механическом воздействии. Разработка позволит заряжать установленные пациентам медицинские устройства, например, кардиостимуляторы, не прибегая к операции.Нам удалось получить пленки из дифенилаланина, которые обладают высокими пьезоэлектрическими свойствами, сравнимыми с неорганическими аналогами. При движении или биении сердца эти пленки станут генерировать ток, который затем будет накапливаться в батареях кардиостимуляторов. Устройства накопления энергии на основе таких материалов могут решить проблему замены выработанных батарей, а также сократят количество хирургических вмешательств.
Денис Аликин
заведующий лабораторией функциональных наноматериалов и наноустройств УрФУ
Вещество дифенилаланин – это вариант фенилаланина, аминокислоты, из которой состоят белки в организме человека. Поэтому пленка обладает хорошей совместимостью с живыми тканями и не должна ими отторгаться.
Неорганические аналоги несут в себе риски отторжения, поскольку такие материалы плохо интегрируются с биологическими объектами. Дифенилаланин как органический материал является биосовместимым, что является важным для создания как инвазивных, так и не инвазивных устройств. Например, датчики, созданные из органического материала, которые носит человек, будут вызывать меньшее раздражение, чем аналоги из неорганических полимеров.
Денис Аликин
заведующий лабораторией функциональных наноматериалов и наноустройств УрФУ
Ученые синтезировали пленки с помощью уникального авторского метода – кристаллизации из аморфной фазы под воздействием водяного пара. О своем открытии они рассказали в статье, опубликованной в научном журнале
ACS Biomaterials Science & Engineering.
По данным компании-производителя медицинского оборудования Boston scientific за 2022 год, около 3 миллионов людей во всему миру использовали кардиостимуляторы для поддержания работы сердца. Ежегодно проводится около 600 тысяч операций по имплантации устройств.
Ранее врач
рассказала, что несоблюдение постельного режима во время заболевания и кариес способны вызвать проблемы с сердцем.
Борисова Екатерина