Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как противостоять манипуляциям мужчин? Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Биоматериалы



Протезы и искусственные устройства для замены поврежденных частей тела или компенсаций их дисфункций изготавливаются из поли­меров (полиэфиров, силиконов, метилполиметакриламида, полиэтиле­на), сплавов металлов (нержавеющей стали, сплавов хрома, кобальта, молибдена , титана и титановых сплавов), керамики (глинозема, стекло­керамики), композитных материалов (углерод-углеродных, полимерно- графитных, стеклянных с наполнителями ) и т. п. Реакция тканей орга­низма на контакт с этими материалами может вызвать (и часто вызыва­ет) иммунную реакцию, вплоть до отторжения имплантанта, при этом возникает необходимость удаления протеза.

Чтобы избежать таких реакций или снизить их до безопасного уровня, разрабатываются материалы нового поколения - биоматериалы, или биосовместимые материалы. Рынок этих материалов неограничен, вернее, ограничен пока стоимостью и необходимым качеством .

В области сердечной и артериальной хирургии разработаны и со­вершенствуются биоматериалы, придающие поверхности полимера ан- тикоагуляционные свойства. Для этого используют соединения, обла­дающие свойством препятствовать свертыванию крови. Из таких мате­риалов могут быть изготовлены протезы сосудов чрезвычайно малого диаметра, не вызывающие свертываемости крови, используемые для предупреждения сердечных приступов .

Для протезирования костей и суставов используются металлы и сплавы, но они по своим свойствам сильно отличаются от костей и тоже довольно часто вызывают иммунную реакцию. Керамика, и особенно кальцинированный глинозем, обладают отличной биосовместимостью, однако они хрупкие. Для создания протезов высокого качества созданы материалы по оригинальной технологии: протезы из керамики при по­мощи методов клеточной инженерии заселяются клетками костной тка­ни, которая заполняет все поры протеза, при этом получается изделие, сочетающее высокую прочность и отличную биосовместимость.

Методы биотехнологии используются и для создания биосовме­стимых гибких и тонких контактных линз. Их изготавливают из макро- молекулярных гелей, содержащих 80 % воды. Это обеспечивает хоро­шую диффузию O2 и CO2. В качестве сыворотки крови используются декстраны и желатин.



Разработаны также довольно прочные полимерные нити, легко подвергающиеся биодеградации. Из них изготовляют шовный материал для скрепления внутренних послеоперационных швов; после операции они через какое-то время рассасываются.

Существуют еще несколько больших прикладных областей био­технологии, в частности, создание биотестов в аналитике, диагностике и для контроля окружающей среды.

4.5. ПРЕИМУЩЕСТВА И ОПАСНОСТЬ ГЕННОЙ ИНЖЕНЕРИИ

Методы генной инженерии отличаются от манипуляций с обыч­ными патогенными микробами, поскольку большей частью они имеют дело с обычными кишечными бактериями, живущими в пищеваритель­ной системе человека и, более того, широко распространенными в окружающей среде. Поэтому сконструированные штаммы могут очень легко распространяться и привести к серьезным последствиям. Перенос генов азотфиксации в злаки при помощи микроорганизмов имеет неко­торые выводы, однако размножение таких микроорганизмов в почве может способствовать произрастанию и других растений и тем самым нарушать биологический баланс как в растительных сообществах, так и в животных биоценоза. С другой стороны, относительная скудость определенных биологических веществ, таких, как гормоны, может быть с лихвой восполнена за счет синтетических веществ, получаемых при помощи микроорганизмов, сконструированных методами генной инже­нерии, а это может привести к терапевтически необоснованному приме­нению этих веществ.

В США исследования такого рода неуклонно расширяются, но под контролем соответствующих организаций. Национальные институ­ты здоровья США одобрили 31 проект по определенному производству инсулина,соматотропина (гормона роста человека и крупного рогатого скота) и интерферона, которые производились различными фирмами.

После периода сомнений некоторые биологи пришли к заключе­нию, что потенциальная опасность невелика, так как сконструирован­ные генно-инженерным путем микробы имеют мало шансов выжить вне лабораторных условий. Это привело к снижению защитных норм, т. е. учета возможности распространения микробов при строительстве ис­следовательских зданий, хотя меры по обеспечению биологической без­опасности продолжали осуществляться.

В Страсбурге, на заседании Европейского парламента, впервые были рассмотрены рекомендации относительно законности применения методов генной инженерии к людям. Проект рекомендовал включить в Европейскую конвенцию прав человека определенные положения для защиты личности от реальной угрозы генетических манипуляций. В нем отмечалось, что беспокойство, вызываемое этой техникой, связано с не­предсказуемостью ее воздействия на здоровье человека и окружающую его среду, а также с юридическими и этическими сложностями. В сооб­щении, представленном комиссией Парламентской ассамблеи и касаю­щемся правовых вопросов, содержалась подробная оценка риска, свя­занного с исследованиями человеческих генов. Были выделены три группы риска.



К первой относится детальное генетическое картирование челове­ческих клеток, которое может оказать существенную помощь в диагно­стике наследственных заболеваний, но может и способствовать накоп­лению индивидуальных генетических характеристик в компьютерных банках данных.

Вторая группа риска связана с работами по генной инженерии со­матических клеток, в частности, с замещением аномальных генов.

К третьей группе риска относятся эксперименты, связанные с воз­действием на половые клетки для получения постоянных наследствен­ных изменений.

Несмотря на определенные преимущества генной инженерии, ко­миссия заключила, что решения, принятые человеком, не должны заме­нить свободную игру природы. Должны быть также подтверждены неотъемлемые права каждого не подвергаться генетическим манипуля­циям.

Рассмотренные рекомендации представляют собой попытку до­биться на международном уровне правовой защиты от последствий ге­нетических манипуляций.

4.5. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

Генетическая инженерия с момента зарождения привлекла внима­ние ученых и широких кругов общественности потенциальной опасно­стью некоторых исследований. Это опасение было высказано в 1974 г., вскоре после первых успешных экспериментов по получению рекомби- нантных молекул ДНК. Группа известных молекулярных биологов во главе с П. Бергом призвала ученых к ограничению проведения ряда ген­но-инженерных экспериментов. Характер высказанных опасений был двоякого рода. Во-первых, указывалось на реальную возможность «утечки» клеток с рекомбинантными молекулами ДНК за пределы ла­бораторий или промышленных производств и, следовательно, угрозу внесения в организм человека или животных вредных чужеродных либо «собственных» продуктов (например, гормонов), но в неконтролируе­мых концентрациях. Во-вторых, отсутствие достаточных знаний о структуре и функциях генов, находящихся в клонируемом фрагменте ДНК, может привести к тому, что при внесении их в реципиентные клетки они начнут синтезировать не только желаемое вещество, но и какие-либо опасные продукты (например, токсины, продукты онкоге­нов, т. е. генов, чьи продукты обладают способностью трансформиро­вать эукариотические клетки так, что они приобретают свойства опухо­левых клеток).

В 1975 г. данные проблемы обсуждались на Международной кон­ференции, посвященной вопросам получения рекомбинантных молекул ДНК. В ней приняли участие ученые разных областей биологии, а также юристы, представители прессы, государственных и частных промыш­ленных компаний. Участники конференции пришли к выводу, что экс­перименты с использованием методов генетической инженерии должны продолжаться, но при обязательном соблюдении определенных правил и рекомендаций.

В настоящее время в России работы генно-инженерного плана ре­гулируются федеральным законом, принятым в 1996 г. Они подразде­ляются на два типа - ведущиеся в «закрытых» или «открытых» систе­мах. В закрытых системах работы ведутся так, что имеется химический, биологический или физический барьер между генно-инженерными ор­ганизмами и окружающей средой. В открытых системах такой контакт осуществляется (например, культивирование генно-инженерных ово­щей и злаков).








Date: 2015-09-24; view: 120; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2017 year. (0.023 sec.) - Пожаловаться на публикацию