ساخت هیدروژلی بهتر از غضروف طبیعی برای زانوی انسان

به گزارش آی زندگی و به نقل از newatlas، هیدروژلی که عملکرد بهتری از غضروف انسانی دارد، ممکن است از 2023 در زانوی ما قرار گیرد.

محققان دانشگاه دوک هیدروژل جدیدی ساخته‌اند که قوی‌تر و بادوام‌تر از نمونه واقعی انسانی بوده و می‌تواند ماندگاری زیادی داشته و برای کاشت زانو بکار رود.

همان طور که می‌دانید درد مفاصل به دلیل تمایل به فرسودگی غضروف، یکی از بیماری‌های شایع پیری است.

هیدروژل‌های نرم و انعطاف‌پذیر به‌عنوان جایگزین غضروف بالقوه مورد بررسی قرار گرفته‌اند، اما اکثر آنها در امتحان تحمل وزن مردود شدند.

در سال 2020، تیم دانشگاه دوک هیدروژلی با خواص غضروف طبیعی ساخت و حالا نسخه‌ای ساخته‌اند که از نمونه انسانی پیشی گرفته است.

هیدروژل جدید از الیاف سلولزی تشکیل شده که مواد را در حین کشش قوی کرده و حاوی پلی وینیل الکل است که به آن کمک می‌کند به شکل اولیه خود بازگردد.

این تیم روش تولید خود را نیز بهینه‌سازی کرده و به جای انجماد و ذوب، آن‌ها را مانند شیشه بازپخت کردند که باعث تشکیل کریستال بیشتر در شبکه پلیمری می‌شود.

نتیجه نهایی یک هیدروژل با استحکام کششی (در مقابل کشش) 51 مگاپاسکال (MPa) و مقاومت فشاری (در مقابل فشار) 98 مگاپاسکال است.

این تیم معتقد است نمونه جدید 26 درصد استحکام کششی و 66 درصد مقاومت فشاری بالاتری نسبت به غضروف طبیعی دارد. همچنین پنج برابر استحکام کششی و دو برابر مقاومت فشاری بیشتر در مقایسه با هیدروژل های ساخته شده از انجماد و ذوب دارد.

سپس از دستگاه دیگری برای مالش غضروف مصنوعی استفاده کرده و متوجه شدند نسخه مصنوعی 3 برابر بیشتر از نوع طبیعی در برابر سایش مقاوم است.

از سوی دیگر لنگر انداختن غضروف به استخوان در مفصل زانو چالشی دیگر بوده که این تیم هیدروژل را سیمان کرده و به یک پایه تیتانیومی چسباندند و سپس به حفره‌ای که توسط غضروف آسیب دیده باقی مانده، متصل کردند.

استحکام به دست آمده 2 مگاپاسکال شد که 68 درصد قوی‌تر از چنگ زدن غضروف طبیعی روی استخوان است.

به گفته این تیم ایمپلنت‌ها ساخته شده در حال حاضر روی گوسفند آزمایش شده و آزمایش بالینی انسانی از 2023 آغاز خواهد شد.

غضروف طبیعی نقش مهمی در محافظت از مفاصل ایفا می‌کند، اما پس از آسیب ناشی از افزایش سن یا آسیب فیزیکی، قادر به بازسازی خود به صورت اولیه نیست.

گزینه‌های درمانی کنونی معمولاً محدود به داروهای ضد درد، فیزیوتراپی، یا اگر همه چیز بیش از حد پیشرفت کند، بازسازی کامل زانو است.

Tags: زانو, غضروف, هیدروژل
پربیننده امروز
آخرین مطالب