Ученые разработали материал, который владеет качествами хряща — wamba-mamba.ru

Химики из Института Дьюка в США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке) представили новейший гидрогель — таковой же мощный, как человечий хрящ. Это 1-ый материал, способный выдерживать перегрузки суставов и не изнашиваться с течением времени.

Медицина # гидрогель # имплантат # суставы # хрящ Монетный эталон новейшего гидрогеля может выдержать вес 100-фунтовой (45-килограммовой) гири, не разрываясь и не теряя собственной формы

Хрящ — соединительная ткань (мед. система клеток и межклеточного вещества, объединённых общим происхождением, строением и выполняемыми функциями), довольно крепкая, чтоб выдерживать вес человека и трение от всякого шага, но при всем этом мягенькая, гибкая и упрощает урон от ударов. К огорчению, хрящ может изнашиваться с течением времени либо порваться от травм и весьма плохо восстанавливается. До сего времени схожий на него материал было тяжело воспроизвести в лабораторных критериях: любые кандидатуры не управлялись с перегрузкой.

Для подмены хрящей с 1970-х употребляют гидрогель — он довольно скользкий, отлично приживается и не наносит вреда примыкающим клеточкам. Но для несущих суставов, как колено, он очень слабенький, потому, если у человека начинаются трудности с коленом, его приходится поменять полностью. Ученые из Института Дьюка считают, что, в конце концов, разработали гидрогель, который может сравниться по свойствам с хрящевой тканью (Совокупность различных и взаимодействующих тканей образуют органы). Исследование размещено в журнальчике Advanced Functional Materials.

Гель состоит из 3-х полимерных сетей: одна сплетена из эластичных нитей; 2-ая — из наиболее твердых, с отрицательными зарядами по всей длине, 3-я — из целлюлозных волокон. «Лишь это сочетание всех 3-х компонент — сразу гибкое, твердое и, как следует, мощное», — гласит Фейхен Янг, соавтор исследования. Когда материал растягивается, целлюлозные волокна сопротивляются и выручают его от разрывов. Когда сжимается, отрицательные заряды вдоль твердых полимерных цепей отталкиваются друг от друга и прилипают к воде, помогая ей возвратиться к собственной начальной форме.

«Мы собрались сделать 1-ый гидрогель, который владеет механическими качествами хряща», — произнес Бен Уайли, доктор химии. Команда показала способности новейшего материала. Всего один диск размером с монету удержал 45-килограммовую гирю, не теряя при всем этом формы, а с растяжениями (растянули его около 100 000 раз) он совладевает так же отлично, как пористый титан, который употребляют для производства костных имплантатов. В конце концов, чтоб проверить износостойкость, его терли около миллиона раз: оказалось, материал выдерживает трение как натуральный хрящ — и вчетверо лучше современных синтетических.

Разработка может посодействовать людям, у каких есть трудности с коленным суставом и которые не желают по любым причинам соглашаться на его подмену (это непростая операция, требующая долгого восстановления, а очереди на нее можно ожидать годами). Руководители исследования Бен Уайли и Кен Галл считают, что в один прекрасный момент они предложат кандидатуру 600 тыщам операций, выполняемых в США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке) любой год. Клиническое внедрение новейшего гидрогеля начнется в наилучшем случае через пару лет, ранее придется пройти испытания на его сохранность. Тем временем химики планируют сделать имплантат, который можно будет протестировать на овцах.

Источник: naked-science.ru

Leave a Comment