Медицинский эксперт статьи
Новые публикации
Создан гидрогель, способный заменить суставы и хрящи
Последняя редакция: 23.04.2024
Весь контент Web2Health проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
Группе учёных из Гарвардского университета удалось создать прочный и супергибкий гидрогель, который может стать заменой повреждённого сустава или хряща.
Его создатели - специалисты в области механики, материаловедения и тканевой инженерии.
Первые гидрогели появились ещё в 2003 году. Это особый вид желеобразных и твёрдых материалов. Они получили широкое применение в садоводстве, медицине и других областях. Однако возможности первых гидрогелей были достаточно ограниченными - при небольшой нагрузке они приходили в негодность. Все попытки разработать оптимальную формулу, которая обеспечивала бы эластичность и прочность, заканчивались неудачно.
Субстанция названа гидрогелем из-за своего основного компонента – воды. В его состав входят две полимерные сетки, которые взаимодействуя, дают очень прочный эффект. Гидрогель способен быть самовосстанавливающимся, очень жёстким и биосовместимым, последнее свойство делает его пригодным для использования в медицинских целях.
«Обычные гидрогели очень чувствительны к механическому воздействию - представьте себе желе, в которое без усилий можно погрузить ложку, - объясняет ведущий автор исследования Чон Юн Сан, научный сотрудник Гарвардской школы инженерных и прикладных наук (SEAS). – Но так как они биосовместимы и созданы на водной основе, их применяют в медицине для выращивания живых тканей и как питательную среду. Чтобы использовать гидрогели в новых областях науки и промышленности, необходимо было устранить недостаток, который приводил материал в негодность из-за невысокой прочности. Для этого мы заменили одну из полимерных сеток двойного гидрогеля на сетку из альгината (добывается из клеток бурых водорослей), который представляет собой длинную цепочку углеводородов. На выходе мы получили гидрогель, который оставался прочным и в то же время гибким».
Полоски созданного учёными гидрогеля выдерживают механическую нагрузку в 10 раз большую, чем выдерживали ранее созданные материалы, они способны растягиваться в 20 раз лучше, чем их аналоги, а также, благодаря улучшенной формуле, увеличилась их способность противостоять механическим повреждениям – царапинам и порезам.
По мнению специалистов, улучшенные свойства гидрогелей позволят расширить область их применения, в частности, эти материалы могут быть неплохой альтернативой повреждённым хрящам и суставам, а также использоваться в создании искусственных мышц или служить покрытием для ран.
[