Lékařský expert článku
Nové publikace
Byl vytvořen hydrogel, který dokáže nahradit klouby a chrupavky.
Naposledy posuzováno: 01.07.2025
Veškerý obsah iLive je lékařsky zkontrolován nebo zkontrolován, aby byla zajištěna co největší věcná přesnost.
Máme přísné pokyny pro získávání zdrojů a pouze odkaz na seriózní mediální stránky, akademické výzkumné instituce a, kdykoli je to možné, i klinicky ověřené studie. Všimněte si, že čísla v závorkách ([1], [2] atd.) Jsou odkazy na tyto studie, na které lze kliknout.
Pokud máte pocit, že některý z našich obsahů je nepřesný, neaktuální nebo jinak sporný, vyberte jej a stiskněte klávesu Ctrl + Enter.
Skupině vědců z Harvardovy univerzity se podařilo vytvořit silný a superflexibilní hydrogel, který by mohl nahradit poškozené klouby nebo chrupavku.
Jeho tvůrci jsou specialisté v oblasti mechaniky, materiálových věd a tkáňového inženýrství.
První hydrogely se objevily již v roce 2003. Jedná se o speciální typ želatinových a pevných materiálů. Našly široké uplatnění v zahradničení, medicíně a dalších oblastech. Možnosti prvních hydrogelů však byly poměrně omezené - při malém zatížení se stávaly nepoužitelnými. Všechny pokusy o vývoj optimálního složení, které by poskytovalo elasticitu a pevnost, skončily neúspěchem.
Tato látka se nazývá hydrogel kvůli své hlavní složce – vodě. Skládá se ze dvou polymerních sítí, které interagují a vytvářejí velmi silný účinek. Hydrogel je schopen samoopravy, je velmi pevný a biokompatibilní, což ho činí vhodným pro lékařské použití.
„Tradiční hydrogely jsou velmi citlivé na mechanické namáhání – představte si želé, do kterého snadno ponoříte lžíci,“ vysvětluje hlavní autor studie Jung Yun-sang, výzkumný pracovník na Harvard School of Engineering and Applied Sciences (SEAS). „Protože jsou biokompatibilní a na vodní bázi, používají se v medicíně k pěstování živých tkání a jako živné médium. Abychom mohli hydrogely použít v nových oblastech vědy a průmyslu, bylo nutné odstranit nevýhodu, která materiál činila nepoužitelným kvůli jeho nízké pevnosti. Abychom to dokázali, nahradili jsme jednu z polymerních sítí dvojitého hydrogelu sítí alginátu (získaného z buněk hnědých řas), což je dlouhý řetězec uhlovodíků. Výsledkem byl hydrogel, který zůstal zároveň pevný a pružný.“
Proužky hydrogelu vytvořené vědci dokáží odolat mechanickému zatížení 10krát většímu než dříve vytvořené materiály, dokáží se natáhnout 20krát lépe než jejich analogy a díky vylepšenému složení se zvýšila jejich schopnost odolávat mechanickému poškození – poškrábání a proříznutí.
Podle odborníků vylepšené vlastnosti hydrogelů rozšíří oblast jejich použití; zejména tyto materiály mohou být dobrou alternativou k poškozeným chrupavkám a kloubům a mohou být také použity při vytváření umělých svalů nebo sloužit jako krytí ran.
[