4.Первая искусственно-созданная молекула днк

Собрали ДНК, которая почти полностью состоит из искусственных "кирпичиков". Достижение может пригодиться в генной терапии, а также в построении биокомпьютеров. Специалисты собрали ДНК из видоизменённых азотистых оснований – то есть из веществ, отличающихся по строению от естественных букв наследственного кода. Правда, как и в обычной ДНК, новые основания "нанизывались" на обычный каркас из сахара — дезоксирибозы. Искусственные нуклеотиды точно так же сформировали длинный биополимер, закрученный в двойную спираль, как это делают природные нуклеотиды в клетках живых существ. И, как естественная ДНК, новая молекула была закручена вправо.

12Использование наноматериалов в медицине.

Все активнее наноматериалы используются в медицине в качестве имплантантов, протезов и инструментария. В цивилизованных странах возрастает необходимость поиска надежных материалов для замены поврежденных частей тела человека. Поэтому современная хирургия и стоматология нуждаются в материалах с высокой химической инертностью при сохранении большой механической прочности. В последнее время в качестве эндопротезов суставов, специальных пластин для фиксации травматических участков трубчатых костей, конических винтов для фиксации позвоночника, имплантантов для стоматологических целей используются легкие и прочные наноструктурные титановые сплавы и чистый титан.

Применение Ti в имплантантологии объясняется практически полной, в отличие от других материалов, биологической совместимостью этого металла и некоторых его сплавов с живой таканью.

Решение задачи оптимального соотношения прочностных характеристик с максимальной биологической совместимостью возможно на основе использования металлических наноструктурных материалов.

Наноматериалы опробованы в настоящее время и в производстве лекарственных средств, препаратов, витаминов. В частности, перспективны для лечения ряда онкологических заболеваний ферромагнитные жидкости, содержащие нанопорошки железа и никеля. Возможно также создание лекарств на основе нанопорошка железа с пролонгированным действием для лечения заболеваний кроветворных органов, по заживлению ран, язв желудка.

Ферромагнитная жидкость — жидкость, сильно поляризующаяся в присутствии магнитного поля.

Ферромагнитные жидкости состоят из ферромагнитных частиц нанометровых размеров, находящихся во взвешенном состоянии в несущей жидкости, в качестве которой обычно выступает органический растворитель или вода. Для обеспечения устойчивости такой жидкости ферромагнитные наночастицы связываются с поверхностно-активным веществом, образующим защитную оболочку вокруг частицы и препятствующем их слипанию (из-за Ван-дер-Ваальсовых или магнитных сил)

Высокую эффективность показали противопожарные повязки с использованием нанопорошка серебра, которые позволяют исключить перевязки вовсе время заживления. Эта возможность существенно сокращает время выздоровления и максимально уменьшает болевые ощущения.

Создали новый вид перевязочного материала. Этот материал состоит из волокнистой матрицы, к которой присоединены агломераты из нановолокон оксидагидроксида алюминия. Нановолокна формируются при гидролизе порошка алюминия, полученного электрическим взрывом, обладают огромной сорбирующей способностью и положительным электрическим зарядом. В результате микроорганизмы притягиваются к волокнам и уже не могут покинуть повязку. Для усиления антисептического действия в повязку добавлено 0,003 масс. % серебра.

Испытания показали, что повязка собирает 99,99% микроорганизмов, присутствующих в ране, и помогает ей быстрее зажить. При этом не образуются устойчивые штаммы микроорганизмов, как бывает в случае применения лекарств.

Очень удобны для практического использования рентгеноконтрастные шовные материалы, которые представляют собой шелковые, лавсановые или капроновые нити с нанесенным на них по специальной технологии слоем нанодисперсного вольфрама.

Другой не менее важной областью использования материалов, содержащих в своем составе полидисперсные наполнители, является создание на их основе изделий, обладающих рентгеноконтрастными свойствами, которые широко применяются в медицинской практике. Например, в настоящее время рентгеноконтрастные хирургические шовные нити изготавливают либо из высоконаполненных синтетических композиций, что не всегда безопасно для пациента, либо путем вплетения контрастных металлических волокон в текстильную основ. Рентгеноконтрастные текстильные материалы медицинского назначения. При этом наблюдаются такие факты, как негативное влияние материала наполнителя на живую ткань, разрушение нитей, ухудшение их механических свойств.

Шовные хирургические материалы, которые были изготовлены путем обработки в полидисперсных средах, свободны практически от всех этих недостатков. В экспериментах в качестве металланаполнителя был выбран химически чистый вольфрам с размером частиц 10-6 м и менее, а в качестве несущей основы – нити различного происхождения, в частности, шелк натуральный, шелк вискозный, хлопок, лен, полиэстер, капрон и другие.

Обработанные в полидисперсных средах нити подвергали различным видам стерилизации, выдерживали длительное время в нейтральных и биологически активных средах, вводили в тело подопытных животных. Исследования выполняли на протяжении шести месяцев. Визуальные наблюдения за подопытными крысами не выявили негативной реакции живой ткани на материал наполнителя, входящего в состав нитей , а контрольные рентгенографические исследования показывают, что контрастность нитей практически не изменилась за весь период исследований. На рентгенограммах плотность почернения изображения нитей с оптическим диаметром 0,2 – 0,3 мм находилась на уровне 0,05 мм Pb, а нить диаметром 0,5 – 0,7 мм по контрастности на рентгенограммах не уступает аналогичной нити марки “Micropake – 600” производства Великобритании

Нити могут быть использованы в хирургии в качестве шовного материала, их можно применять в качестве маркеров салфеток и тампонов, используемых при внутриполостных хирургических вмешательствах, из них могут быть изготовлены кожные или внутриполостные маркеры для диагностики или лучевой терапии, их можно ввести в состав материала катетеров для интервенционной радиологии.

Адсорбенты — высокодисперсные природные или искусственные материалы с большой поверхностью, на которой происходит адсорбция(Адсорбция — процесс сгущения газообразного или растворенного вещества на поверхности раздела фаз. )