Nanotechnologia

Elektroprzędzenie jako sposób wytwarzania nanowłókien

Szczególne miejsce w wytwarzaniu nanowłókien zajmuje proces elektroprzędzenia (ang. electrospinning). Metoda posiada wiele korzystnych cech, np. pozwala na pełną kontrolę rozmiarów otrzymywanych włókien, poprzez odpowiedni dobór napięcia, przyspieszenia czy pola elektrycznego.

Zalety elektroprzędzenia dostrzegli m.in. badacze z Państwowej Akademii Nauk i wykorzystali w celu otrzymania włókien o znacznej długości, które wykazały zastosowanie w medycynie jako opatrunki aktywne w zapobieganiu pourazowym zmianom w tkance mózgowej. Projekt ten jest owocem współpracy dwóch Instytutów PAN: Instytut Podstawowych Problemów Technik PAN (IPPT) oraz Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej (IMDiK). Poprzez elektrospinning otrzymujemy nanowłókna, ze stopionych bądź rozpuszczonych polimerów, w obecności pola elektrycznego. W ramach projektu opracowano metodę otrzymywania nanomembran neuroprotekcyjnych, co więcej jeden ze składników membrany (PLLC) wykazał się obniżoną szybkością biodegradacji. Gwarantowało to trwałość membran. Opatrunek miałby za zadanie ochronę centralnego układu nerwowego. Ponadto zastosowano impregnację neuroprotekcyjnymi substancjami ochronnymi, czyli alfa- tokoferol, który redukuje stres oksydacyjny. Przeprowadzono także liczne badania nad uwalnianiem leków z eletroprzędzonych nanowłókien. Alfa – tokoferol wchodzi w skład witaminy E, która zapobiega chorobom układu krążenia.

Głównym celem badań była analiza mechanizmów naprawy kory mózgowej. Przeprowadzono je na szczurzym modelu chirurgicznego uszkodzenia mózgu.

Badania mają istotny wpływ na rozwój medycyny regeneracyjnej czy systemów uwalniania leków. 

Nanowłókna cieszą się dużą popularnością, ponieważ włókna membran przypominają macierz kolagenu. Wynika to z faktu, że mają zbliżoną grubość średnicy włókien (50-500 nm). Aby nie dochodziło do reakcji organizmu na ciało obce, macierz zostaje rozłożona dzięki naturalnym komórkom organizmu. Naturalny kolagen może wówczas odbudować się na nowo.

Elektroprzędzenie pozwala na zaskakująco proste pozyskiwanie materiałów, które mogą się przyczynić do kluczowych zmian w inżynierii biomedycznej.

Autorką tekstu jest Aleksandra Kucharska aleksandra.kucharska@nanonet.pl

Podobne artykuły

W niedawno opublikowanym artykule w czasopiśmie Nanomedicine profesor fizyki UTA Wei Chen z zespołem współpracowników rozwinął ideę wykorzystania nanocząstek dwutlenku tytanu stymulowanych mikrofalami do zwalczania komórek nowotworowych bez uszkodzenia zdrowych komórek wokół nich. Metoda...
Różne gałęzie przemysłu od dłuższego czasu poszukują sposobu wykorzystania nanotechnologii, przemysł spożywczy nie jest więc wyjątkiem. Rozwój nanotechnologii w żywości postępuje znacznie szybciej, niż w przypadku opracowywania nanoleków i nanofarmaceutyków. Efektywne dostarczanie substancji bioaktywnych, bioseparacja...