Ученые из РАН и Сколковского института науки и технологий предложили новый подход к синтезу альгинатных гидрогелей — упругих материалов на основе полимеров из водорослей, которые могут служить основой для 3D-печати медицинских изделий. Разработка описана в статье, опубликованной в журнале Chemical Communications.
Повсеместно распространенные бурые и красные водоросли содержат большое количество альгиновой кислоты (полимера с вязкой текстурой), соли которой с различными металлами — альгинатные гидрогели — широко применяются в составе оболочек лекарственных препаратов. Кроме того, их можно использовать для 3D-печати биосовместимых медицинских изделий.
Однако существующие технологии производства альгинатных гидрогелей несовершенны: полученный с их помощью состав сразу начинает застывать, и в результате получается материал с неоднородной структурой, которая негативно сказывается на его механических свойствах.
Авторы новой работы предложили альтернативный метод синтеза альгинатных гидрогелей, позволяющий быстро получить однородный материал с регулируемой прочностью. Им удалось получить четыре варианта альгинатных гидрогелей, отличавшихся содержанием железа. Предложенная методика значительно упрощает и ускоряет получение альгинатных гидрогелей, не уступающих по прочности лучшим существующим аналогам. В будущем полученные материалы можно использовать для создания медицинских материалов, например, для восстановления нарушенных костных тканей. Однако сначала нужно провести исследования потенциальной токсичности комплекса железа для организма человека.
