Medicinos ekspertas
Naujos publikacijos
Sukurtas hidrogelis, galintis pakeisti sąnarius ir kremzlę
Paskutinį kartą peržiūrėta: 01.07.2025
Visas „iLive“ turinys yra peržiūrėtas medicinoje arba tikrinamas, kad būtų užtikrintas kuo didesnis faktinis tikslumas.
Mes turime griežtas įsigijimo gaires ir susiejamos tik su geros reputacijos žiniasklaidos svetainėmis, akademinių tyrimų institucijomis ir, jei įmanoma, medicininiu požiūriu peržiūrimais tyrimais. Atkreipkite dėmesį, kad skliausteliuose ([1], [2] ir tt) esantys numeriai yra paspaudžiami nuorodos į šias studijas.
Jei manote, kad bet koks mūsų turinys yra netikslus, pasenęs arba kitaip abejotinas, pasirinkite jį ir paspauskite Ctrl + Enter.
Harvardo universiteto mokslininkų grupei pavyko sukurti tvirtą ir itin lankstų hidrogelį, kuris galėtų pakeisti pažeistus sąnarius ar kremzles.
Jos kūrėjai yra mechanikos, medžiagų mokslo ir audinių inžinerijos sričių specialistai.
Pirmieji hidrogeliai pasirodė dar 2003 m. Tai ypatingas želatinos pavidalo ir kietų medžiagų tipas. Jie buvo plačiai taikomi sodininkystėje, medicinoje ir kitose srityse. Tačiau pirmųjų hidrogelių galimybės buvo gana ribotos – jie tapo nebenaudojami esant mažam apkrovimui. Visi bandymai sukurti optimalią formulę, kuri užtikrintų elastingumą ir stiprumą, baigėsi nesėkme.
Ši medžiaga vadinama hidrogeliu dėl pagrindinio jos komponento – vandens. Ją sudaro du polimerų tinklai, kurie sąveikauja ir sukuria labai stiprų poveikį. Hidrogelis gali atsistatyti, yra labai standus ir biologiškai suderinamas, o pastaroji savybė leidžia jį naudoti medicinos reikmėms.
„Tradiciniai hidrogeliai yra labai jautrūs mechaniniam poveikiui – įsivaizduokite želė, į kurią galite lengvai pamirkyti šaukštą“, – aiškina pagrindinis autorius Jung Yun-sang, Harvardo inžinerijos ir taikomųjų mokslų mokyklos (SEAS) mokslo darbuotojas. „Tačiau kadangi jie yra biologiškai suderinami ir pagaminti vandens pagrindu, jie naudojami medicinoje gyviems audiniams auginti ir kaip maistinė terpė. Norint naudoti hidrogelius naujose mokslo ir pramonės srityse, reikėjo pašalinti trūkumą, dėl kurio medžiaga tapo netinkama naudoti dėl mažo stiprumo. Norėdami tai padaryti, vieną iš dvigubo hidrogelio polimerinių tinklų pakeitėme alginato (gaunamo iš rudųjų dumblių ląstelių) tinklu, kuris yra ilga angliavandenilių grandinė. Rezultatas buvo hidrogelis, kuris tuo pačiu metu išliko tvirtas ir lankstus.“
Mokslininkų sukurtos hidrogelio juostelės gali atlaikyti 10 kartų didesnes mechanines apkrovas nei anksčiau sukurtos medžiagos, jos gali ištemptis 20 kartų geriau nei jų analogai, o dėl patobulintos formulės padidėjo jų atsparumas mechaniniams pažeidimams – įbrėžimams ir įpjovimams.
Pasak ekspertų, patobulintos hidrogelių savybės išplės jų taikymo sritį; visų pirma, šios medžiagos gali būti gera alternatyva pažeistoms kremzlėms ir sąnariams, taip pat gali būti naudojamos kuriant dirbtinius raumenis arba kaip žaizdų danga.
[