Creat hidrogel, capabil să înlocuiască articulațiile și cartilajul

Un grup de oameni de știință de la Universitatea Harvard a reușit să creeze un hidrogel puternic și superflexibil, care poate deveni un înlocuitor al articulațiilor sau cartilajelor deteriorate.

Creatorii săi sunt specialiști în domeniul mecanicii, al științei materialelor și al ingineriei țesuturilor.

Primele hidrogeluri au apărut în 2003. Acesta este un tip special de materiale asemănătoare cu jeleu și greu. Acestea au fost utilizate pe scară largă în horticultură, medicină și alte domenii. Cu toate acestea, posibilitățile primelor hidrogeluri au fost destul de limitate - la o sarcină mică au ajuns în stare de disperare. Toate încercările de a dezvolta o formulă optimă care să ofere elasticitate și forță s-au încheiat fără succes.

Substanța se numește hidrogel datorită componentei sale principale - apei. Se compune din două rețele polimerice care interacționează, dând un efect foarte durabil. Hidrogelul se poate auto-reînnoi, foarte rigid și biocompatibil, această proprietate îl face adecvată pentru uz medical.

„Hidrogeluri convenționale sunt foarte sensibile la stres mecanic - imaginați-vă un jeleu, în care nici un efort nu poate fi încărcat lingura - explica autorul principal al studiului lui Chung Yong San, un cercetator de la Scoala Harvard de Inginerie si Stiinte Aplicate (SEAS). - Dar deoarece sunt biocompatibile și create pe bază de apă, ele sunt folosite în medicină pentru cultivarea țesuturilor vii și ca mediu nutritiv. Pentru a utiliza hidrogeluri în noi domenii ale științei și industriei, a fost necesar să se elimine dezavantajul care a făcut ca materialul să fie inutilizabil din cauza rezistenței reduse. În acest scop, am înlocuit una dintre rețelele polimerice cu dublă hidrogel de alginat mesh (extras din celule de alge brune), care este o hidrocarbură cu catenă lungă. La ieșire, am obținut un hidrogel, care a rămas puternic și în același timp flexibil. "

Benzile create de oamenii de știință din hidrogel rezista la sarcini mecanice de 10 ori mai mare decât menținute anterior de materiale, acestea pot fi întins până la 20 de ori mai bine decât colegii lor, precum și, datorită formulei îmbunătățite, pentru a crește capacitatea lor de a rezista la deteriorări mecanice - zgârieturi și tăieturi.

Potrivit specialiștilor, proprietățile îmbunătățite ale hidrogelurilor vor extinde domeniul lor de aplicare, în special, aceste materiale pot fi o bună alternativă la cartilajului și articulațiilor deteriorate, și, de asemenea, utilizate în crearea de mușchi artificiali sau să fie acoperite pentru răni.

[1], [2], [3], [4], [5]