ساخت نخستین ژل غضروف مناسب برای زانو
پژوهشگران دانشگاه ˮدوكˮ موفق به ساخت یك هیدروژل غضروفی شده اند كه برای اولین بار به اندازه كافی جهت استفاده در مفصل زانو قدرتمند است.
به گزارش اخبار ورزشی به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، یک لایه نازک از غضروف که در میان استخوان های زانو قرار دارد، جزء مهمی است. این غضروف هم به اندازه کافی قوی است که بتواند وزن یک فرد را تحمل کند، هم به اندازه کافی نرم است که بتواند مفصل را روانکاری کند و از لطمه به استخوان ها طی چندین دهه استفاده مکرر جلوگیری کند.
تولید چنین چیزی تا به امروز دشوار بوده است، اما حالا تعدادی از محققان دانشگاه دوک این کار را به عهده گرفته اند و موفق به ساخت یک هیدروژل آزمایشی شده اند که نخستین ماده ای است که از نظر نرمی و قدرت با غضروف زانو مطابقت دارد.
باوجود اینکه 60 درصد از این ماده از آب تشکیل شده است، اما می تواند وزن 100 پوندی را بدون از هم پاشیدن و از دست دادن شکل خود تحمل کند.
سازندگان این غضروف مصنوعی می گویند این نخستین هیدروژل -ماده ای که از پلیمرهای جاذب آب ساخته می شود- با دوام و قادر به تحمل بارهای سنگین به خوبی غضروف انسان است.
پژوهشگران به سرپرستی "بن وایلی" و "کن گال" دانشمندان شیمی و مواد شیمیایی دانشگاه دوک امیدوارند که ابداعشان روزی به افراد مبتلا به مشکلات زانو اجازه دهد تا جایگزینی مناسب برای غضروف لطمه دیده خود دریافت نمایند.
چنین غضروفی می تواند یک جایگزین برای 600 هزار عمل جراحی تعویض زانو باشد که هر ساله تنها در ایالات متحده انجام می شود.
در صورتیکه هیدروژل ها سالها است که در تعویض غضروف مورد استفاده قرار می گیرند، اما آنها تابحال هیچ گاه به اندازه کافی جهت استفاده در مفصل زانو مناسب نبوده اند، چونکه مقاومت لازم برای تحمل وزن بدن در مفصل زانو را نداشته اند.
این هیدروژل جدید با بهره گیری از دو شبکه پلیمری درهم تنیده ساخته شده که یکی از رشته های کششی ساخته شده، در صورتیکه دیگری به صورت بافته شده و سفت تر است. هر دو شبکه پلیمری دارای بار منفی هستند و با بهره گیری از یک روکش مشبک الیاف سلولزی تقویت می شوند.
الیاف سلولزی در مقابل کشش مقاومت می کنند و به نگه داشتن و پایداری مواد در کنار هم کمک می کنند. در عین حال، بارهای منفی، یکدیگر را دفع می کنند و به آب می چسبند که این کار به هیدروژل کمک می نماید تا هنگام تحمل فشار، شکل اصلی خودرا حفظ کند.
پژوهشگران می گویند این ترکیب از هر سه مؤلفه قابل انعطاف بودن، سفتی و در نتیجه قدرتمند بودن برخوردارست.
آنها بعد از مقایسه ماده ابداعی خود با دیگر هیدروژل ها، در یک آزمایش آنرا در 100هزار بار در یک چرخه کشش تکرار شونده قرار دادند و شاهد موفقیت و سربلند بیرون آمدن آن از این محک بودند.
"وایلی" اظهار داشت: رساندن این ماده از آزمایشگاه به درمانگاه حداقل سه سال دیگر طول خواهد کشید. در صورتیکه آزمایش های اولیه نشان میدهد که این ماده برای سلول های آزمایشگاهی غیر سمی است، مرحله بعدی کار ما طراحی یک ایمپلنت است که بتوان آنرا در گوسفندان آزمایش کرد.
در نهایت پژوهشگران می گویند که تحقیقات آنها می تواند یک پیشرفت عظیم در سلامت و پزشکی باشد، برای اینکه می تواند منجر به بهبودی سریع در افرادی که زانو درد دارند، شوند و همزمان آنها را به انجام کارهای معمول که روزمره که برای بیمارانی که تعویض مفصل می کنند، ممکن نیست، برگرداند.
این مطالعه در مجله Advanced Functional Materials انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب