Разработан уникальный метод лазерной печати искусственных наномышц

Сегодня активно развивается производство наноэлектромеханических систем, которые могут быть применены в биомедицине для создания изделий, интегрируемых в организм пациентов. Например, искусственных сердечных клапанов или мышц. Для эффективной работы таких изделий необходимо наделить их свойствами, близкими к природным. Российские физики нашли биологическое вещество, которое может послужить для этих целей.

«Бычий сывороточный альбумин получают из плазмы крови быка и обычно используют как "корм" для клеток, мы же сделали его основой для искусственных мышц. Нас вдохновила работа коллег, которые изготовили из полимеризованного белка фигурку микропаучка, начинающего двигаться при изменении химического состава окружающей среды. Мы поняли, что можно улучшить технологию, если добавить проводящие электричество материалы», — говорит аспирант Никита Некрасов, участник проекта.

Исследователи предложили создавать искусственные мышцы на основе гидрогеля из альбумина и оксида графена. Для этого водную смесь этих материалов вместе с особым веществом, обеспечивающим молекулярную сшивку, облучили фемтосекундным импульсным лазером. В результате получились уникальные нанопроволоки — прочные структуры, способные проводить электрический ток. Они обладают мягкостью и гибкостью, а также, как считают исследователи, потенциалом к биосовместимости.

«Свойства оксида графена и альбумина дают синергический эффект: прочность и проводимость сочетаются с мягкостью и гибкостью. В дальнейшем мы планируем проверить наши материалы во взаимодействии с клеточными культурами — все же потенциально они должны стать частью биомиметических устройств, например имплантатов для регенерации тончайших микрососудов или нанороботов для доставки лекарств в больной орган», — подводит итог Иван Бобринецкий, руководитель гранта РНФ, доктор технических наук, ведущий научный сотрудник Научно-образовательного центра «Зондовая микроскопия и нанотехнологии».

Фото: Иван Бобринецкий