Наука

Американські вчені навчились розчиняти тимчасові металеві конструкції в організмі людини (фото)

Ігор Романько

Вчені використали сплав галію та індію, щоб розчинити тимчасові алюмінієві медичні конструкції

Науковці успішно використали сплав галію та індію, щоб за хвилини розчинити тимчасові алюмінієві медичні конструкції.

Дослідження було опубліковане вченими Массачусетського технологічного інституту в журналі Advanced Materials. Американські дослідники запропонували розчиняти тимчасові металеві конструкції, такі як скоби для закриття ран, стент для шлунково-кишкового тракту та імплантат, що виділяє лікарський засіб у шлунок, за допомогою рідкого металу.

Метал активно використовують у медицині коли важлива міцність таких конструкцій. Проте, їхнє вилучення з тіла супроводжується ризиками пошкодження тканин, саме тому і з'явилась ідея створення розчинного металу для біомедицини.

Науковці звернули увагу на спричинену рідкими металами крихкість – коли тверді метали під впливом рідких втрачають пластичність, стають крихкими й руйнуються. Це зумовлено тим, що рідкий метал проникає у щілини між кристалітами твердого металу, розділяючи їх.

Вчені припустили, що цей ефект можна використати для розчинення металевих конструкцій в організмі. Вони випробували сплав галію та індію, який рідкий за кімнатної температури й відомий здатністю сильно руйнувати алюміній, який поширений у медицині.

Спочатку досліди провели на свинячій шкірі, дві частинки якої з'єднали за допомогою алюмінієвих скоб хірургічним степлером. Вчені нанесли на скоби сплав галію й індію, і за кілька хвилин він розчинив алюміній. Процес почався на мостику скоби на поверхні шкіри, але згодом досяг і ніжок, які перебували всередині тканини. Більшу частину залишків металів можна було вимити, обробивши шкіру водою.

Сплав галію та індію розчиняє алюміній

У наступному досліді науковці випробували свій підхід щодо стентів, які використовуються для розширення порожнин тіла, як-от стравоходу чи кишківника. Їх вдалося так само успішно розчинити, обробивши сплавом.

Також вчені створили прототип імплантату для шлунку, який повільно вивільнятиме лікарський засіб. Він має зіркоподібну форму, утворену зі скріплених алюмінієм полімерних трубок. Його імплантували свині, якій після цього дали випити розчин мікрочастинок зі сплавом галію й індію. Достатньо було 30 хвилин, щоб алюмінієве скріплення імплантату розчинилося. Так його полімерні залишки можуть видалитися з кишківника природним шляхом.

Прототип шлункового імплантату

Досліджуваний сплав виявився не токсичним у дослідах на тваринах. У майбутніх роботах дослідники хочуть розширити потенційне використання технології й на інші метали, наприклад – нітинол, що є сплавом нікелю й титану і також широко застосовується в медицині.

Увага! Цей контент має виключно інформаційний характер і не містить жодних медичних порад. З приводу прийому ліків, встановлення діагнозів та інших медичних порад зверніться до лікаря.

Раніше, каліфорнійські вчені створили нейроінтерфейс, який допоміг паралізованому спілкуватись за допомогою думок. Вони створили метод для розшифровки команд, що посилаються мозком мовному тракту.

Бажаєте отримувати найактуальніші новини про війну та події в Україні – підписуйтесь на наш Телеграм-канал!