Исследователи Университета науки и технологий МИСИС (г. Москва) создали новый магниточувствительный полимерный композиционный материал, перспективный для 4D-печати, который может применяться в медицине и других высокотехнологичных отраслях. Компаунд состоит из полилактида (полимолочная кислота, ПМК) и феррита кобальта и не оказывает вредного воздействия на организм, сообщается в пресс-релизе МИСИС.

По технологии 4D, так же как и 3D, материал печатается послойно. Отличие 4D-печати в том, что готовый объект со временем начинает меняться под воздействием тепла или света, а также может быть заранее запрограммирован на определенную форму. Так, разработанный исследователями компаунд обладает способностью быстро нагреваться под действием высокочастотного переменного магнитного поля и хорошо восстанавливать форму после деформации благодаря эффекту памяти формы. Коэффициент восстановления формы композита составляет более 84%.

«Полимеры с эффектом памяти формы набирают популярность в разработке медицинских изделий для малоинвазивных хирургических процедур. Например, через небольшой разрез в живую систему можно ввести сжатое медицинское изделие, которое в дальнейшем трансформируется в заданную форму под воздействием триггера, например температуры», — сказал Федор Сенатов, директор Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС.

«Композиционный материал на основе полилактида и наночастиц феррита кобальта совместим с живыми клетками и не оказывает на них негативного воздействия, а также обладает достаточными механическими характеристиками для сжатия мягких тканей. Нашей целью было разработать биосовместимый материал с возможностью бесконтактной активации эффекта памяти формы. Наш материал имеет высокие значения скорости нагрева и восстановления. Кроме того, этот материал отлично подходит для изготовления изделий методом 3D-печати», — добавила Анна Зимина, инженер лаборатории тканевой инженерии и регенеративной медицины НИТУ МИСИС.

Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 21-73-20205). В дальнейшем ученые планируют модифицировать состав композиционного материала и снизить температуру активации эффекта памяти формы для безопасного использования в организме пациента.

Фото: Образцы изделий, изготовленных из нового полимерного материала / МИСИС

Источник