Том 92, № 2 (2023)

Прогресс в области тканевой инженерии в значительной мере обусловлен развитием лазерных технологий для 3D-печати, которые позволяют прецизионно создавать гидрогелевые скаффолды, содержащие клетки (так называемые тканеинженерные конструкции), с использованием фотоиндуцируемых радикальных реакций полимеризации и сшивки. В обзоре рассмотрены основные механизмы таких реакций и особенности их проведения. Представлены наиболее распространенные материалы для фотокомпозиций, включающие природные и синтетические полимеры, а также прекурсоры, описаны различные механизмы активации фотоинициаторов. Рассмотрены достижения в области фотополимеризации с использованием современных лазерных технологий 3D-печати на основе экструзии и стереолитографии для получения тканеинженерных конструкций в широком диапазоне размеров, разнообразной формы, с прецизионно организованной архитектурой. Обсуждены вопросы интеграции указанных подходов с методами биоинженерии и клеточной технологии, в том числе для создания тканеспецифичных и полимеризуемых in vivo конструкций. Библиография — 225 ссылок.

Обзор посвящен диэлектрическим эластомерным актюаторам (ДЭА), представляющим собой механические гибкие приводы из функциональных полимерных материалов и композитов, выполняющих роль искусственных мышц. Детально описаны принцип работы, устройство и способы изготовления ДЭА, а также необходимое для этого оборудование. Подробно рассмотрены основные полимерные материалы (полиакрилаты, полиуретаны, полисилоксаны), получившие наибольшее распространение в качестве мембран ДЭА, а также современные методы их модификации для улучшения рабочих характеристик. Комплекс свойств полидиметилсилоксанов (ПДМС) делает их наиболее перспективными материалами в качестве мембраны ДЭА. Описаны современные методики, значительно улучшающие характеристики ПДМС: введение в силиконовую матрицу различных дисперсных наполнителей, химическая модификация соединениями с высоким дипольным моментом, позволяющая тонко регулировать диэлектрические характеристики получаемых силиконов и др. Предложена новая классификация ДЭА. Описаны конструкции более 20 ДЭА-устройств. Библиография — 269 ссылок.