Ученые из канадского Университета Альберты создали из отходов лесной и рыбной промышленности гидрогель, который можно использовать как искусственный хрящ. Разработка описана в статье, опубликованной в журнале Carbohydrate Polymers.
Основу материала составляет гидрогель из полиакриламида, молекулярные цепочки в котором сшиты во всех трех измерениях, что позволяет ему сохранять форму и стабильность в жидких средах. Этот материал давно известен, однако ученые изменили его, добавив соединения, полученные из отходов рыбного производства (карбоксиметилхитозан) и целлюлозы (нанокристаллы диальдегидцеллюлозы).
Оценив механические характеристики полученного материала, исследователи обнаружили, что предел прочности на растяжение у него такой же, как у мягких полимеров, используемых в промышленности. Кроме того, оказалось, что гидрогель может восстанавливать свою форму и более 80% энергии даже при сжатии на 90% от исходного объема.
Изначально ученые планировали создать материал, который мог бы заменить хрящ, но новинка получилась гораздо более универсальной. Так, уникальные свойства гидрогеля позволяют изготавливать из него наносферы для адресной доставки лекарств к конкретным органам. Кроме того, его можно использовать в упаковке продуктов, фильтрах для воды или адсорбентах для ее очистки.
