Ученые повысили прочность биополимера для имплантатов

Этот новый подход, разработанный совместно, представляет собой значительный шаг в развитии биоматериалов. Согласно информации, полученной от Российского научного фонда (РНФ), данная технология легко масштабируется для промышленного производства.

Биоразлагаемые полимеры являются важным элементом современных материалов, так как они способны разлагаться на безвредные компоненты в окружающей среде. Это снижает негативное воздействие на экосистему и уменьшает риск загрязнения почвы и водоемов по сравнению с традиционными пластиками. По словам авторов исследования, эта особенность делает биоразлагаемые полимеры более экологически безопасными и устойчивыми.

Инновационные материалы, такие как усиленные биоразлагаемые полимеры, могут быть ключом к созданию более устойчивых и эко-дружелюбных технологий в медицине, строительстве и других отраслях. Результаты исследования открывают новые перспективы для использования биоматериалов в различных областях и подчеркивают важность инноваций в разработке экологически безопасных материалов.

Поликапролактон – один из важных полимеров, который нашел широкое применение в медицине благодаря своей прочности и биосовместимости. Его используют для создания имплантатов, в том числе искусственных хрящевых и костных тканей. Этот материал также химически стоек и не требует особых условий хранения.

Получение поликапролактона – это процесс полимеризации, в результате которого малые молекулы объединяются в длинные цепи. Для ускорения этой химической реакции используют катализаторы, такие как катализаторы на основе олова. Однако они имеют токсичные свойства и требуют высоких температур для проведения процесса (выше 120 °C).

Поликапролактон отличается не только своими уникальными свойствами, но и тем, что его производство требует тщательного контроля и специализированных условий. Важно развивать более безопасные методы синтеза этого полимера, чтобы обеспечить его широкое применение в медицине и других отраслях промышленности.

Новые предложения в начало, середину и конец:

Исследователи из различных университетов по всему миру постоянно стремятся найти новые способы улучшения химических процессов. Один из последних прорывов в этой области был сделан учеными из Института элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН (Москва) и Сямэньского университета (Китай).

Кислота Кроссинга (H(OEt2)2)[Al(OtfBu)4], предложенная исследователями, оказалась эффективным катализатором для получения поликапролактона. Это органическое соединение, содержащее алюминий, демонстрирует способность отщеплять протон с большей активностью, чем "бытовые" кислоты, такие как лимонная, уксусная, серная, соляная и другие.

Учеными было установлено, что кислота Кроссинга позволяет синтезировать поликапролактон, состоящий примерно из 950 звеньев (мономеров). Эти высокомолекулярные соединения обладают улучшенными механическими свойствами и долго не разрушаются, что делает их привлекательными для медицинских применений.

Эксперты из пресс-службы РНФ сообщили, что новый метод полимеризации отличается не только высокой энергоэффективностью и возможностью масштабирования, но также обладает высокой гибкостью, что позволяет применять его для решения различных задач. Это означает, что изменяя температуру и тип растворителя, можно создавать условия для сополимеризации и получения конечного полимера из нескольких разных полимеров.

Оптимальные условия полимеризации, подобранные учеными, обеспечивают максимальную эффективность реакции. Этот процесс может происходить как в растворе, так и без растворителя ("в массе"), при комнатной температуре или незначительном повышении.

Новый метод полимеризации, разработанный специалистами, представляет собой значительный прорыв в области химических процессов. Его гибкость и эффективность открывают широкие перспективы для создания новых материалов и решения сложных задач в сфере полимерной химии.

Утилизация пластиковых отходов является одной из главных проблем современного общества, на которую обратил внимание ученый Козлов. Он предложил заменить обычные пластиковые материалы на биоразлагаемые в качестве потенциального решения этой проблемы.

Исследователи планируют дальнейшее развитие метода для его применения в промышленности. Благодаря гибкости условий и возможности контроля над процессом полимеризации поликапролактона, ученые стремятся создать эффективный способ промышленного производства не только уже существующих полимеров на мировом рынке, но и соединений с более высокой молекулярной массой.

Экспериментальные данные, полученные в рамках исследования, финансируемого Российским научным фондом (РНФ), были представлены в журнале European Polymer Journal. Это исследование, поддержанное грантом РНФ, представляет собой значимый вклад в область полимерной науки. Результаты работы ученых были опубликованы в авторитетном научном издании, что свидетельствует о их актуальности и значимости.

Источник и фото - ria.ru