Студенты ТГУ вышли на новый уровень проведения исследований – на синхротроне
Одним из мировых научных трендов является создание «умных» материалов, способных подстраиваться под окружающую среду. К таким материалам относится новое поколение материалов для имплантов, подстраивающихся под биологические ткани пациента. Ускорить получение результата помогает использование высокотехнологичных методов исследования, в частности, с помощью синхротрона.
Магистранты Томского госуниверситета – сотрудники лаборатории сверхэластичных биоинтерфейсов осваивают работу на единственном в России источнике синхротронного излучения «КИСИ-Курчатов». Это поможет максимально глубоко заглянуть в структуру новых сплавов и ускорить их внедрение в клиническую практику.
Исследования на базе НИЦ «Курчатовский институт» проводятся в рамках масштабного проекта, реализуемого учеными ТГУ при поддержке мегагранта правительства РФ. Цель проекта – обеспечение максимального сочетания биомеханических свойств имплантов из никелида титана с биологическими тканями пациента.
Создавая импланты для закрытия дефектов твердых и мягких тканей, ученые используют тончайшую проволоку никелида титана, которая по толщине лишь незначительно превосходит человеческий волос. Чтобы изучить ее структуру магистранты ТГУ проводят исследования на базе «КИСИ-Курчатов».
– В настоящее время существует проблема исследования структурно-фазового и напряженно-деформированного состояния тонких проволок из-за низкой разрешающей способности обычных лабораторных методов», – говорит магистрантка ФТФ ТГУ Марина Ковалева. – Подобные материалы следует изучать современными методами на основе синхротронного и нейтронного излучения с более высокой интенсивностью пучка. Использование СИ высокого разрешения позволит устранить имеющиеся пробелы в фундаментальных знаниях.
Так, на синхротроне Курчатовского института были исследованы образцы тонкой никелид-титановой проволоки толщиной 80 мкм и 110 мкм в начальном (не растянутом) состоянии. Испытания проводились на экспериментальной станции «Белок – РСА» совместно с командой специалистов НИЦ «Курчатовский институт».
– Впервые получены высокоточные данные о качественном и количественном фазовом составе никелид-титановых проволок толщиной менее 110 мкм, – рассказывает Марина Ковалева. – Полученные результаты будут использованы для публикации статьей в высокорейтинговых журналах в соавторстве с сотрудниками Курчатовского комплекса синхротронно-нейтронных исследований.
Исследования в НИЦ «Курчатовский институт» продолжаются. Недавно там побывала на стажировке группа молодых ученых, в состав которой вошли сотрудники лаборатории сверхэластичных биоинтерфейсов ТГУ. В следующем году они также проведут свои исследования на источнике СИ.
На третьем этапе проекта, поддержанного мегагрантом, запланированы доклинические испытания. Ученые ТГУ будут оценивать совместимость имплантов с биотканями в исследованиях на клеточных культурах и с участием лабораторных животных. Наряду с этим будут проведены исследования на базе нескольких медицинских учреждений Томска.
Источник: Томский государственный университет
Фото: Томский государственный университет