Новини

Учените създават първия хрущялен гел, достатъчно силен за коленете

Учените създават първия хрущялен гел, достатъчно силен за коленете


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Диск с размер на четвърт размер от материала, издържащ теглото на 100-килограмова гиря. Feichen Yang / Duke University

Тънкият слой хрущял, който се намира между костите в коляното, е впечатляващо нещо. Той е достатъчно здрав, за да издържи теглото на човек, но достатъчно мек, за да омекоти ставата срещу удар и десетилетия многократна употреба.

Подобна комбинация беше трудна за възпроизвеждане в лаборатория - досега. Група изследователи от университета Дюк поеха задачата и по този начин създадоха експериментален хидрогел, който е първият, който отговаря на силата и гъвкавостта на хрущяла на коляното.

СВЪРЗАНИ: ХИДРОГЕЛ, КОЙТО МОЖЕ ДА СЕ САМОЗДРАВЯВА И ПРИЛОЖИ ОФОРМАТА, ИЗМИСЛЕН ОТ УЧЕНИ

Хидрогел, който може да издържи на големи натоварвания

Въпреки факта, че материалът, създаден от изследователите, е 60 процента вода, един диск с размер четвърт може да понесе теглото на 100-килограмова гиря, без да се разкъсва или губи формата си, казват изследователите в своя доклад, публикуван вРазширени функционални материали.

Създателите казват, че първият хидрогел - материал, направен от водопоглъщащи полимери - е издръжлив и способен да издържа на големи натоварвания, както и на човешкия хрущял.

Изследователите, водени от учените по химия и материали на Дюк Бен Уайли и Кен Гал, се надяват, че работата им един ден ще позволи на хората с проблеми с коляното да получат заместител на повредения хрущял. Подобно развитие би осигурило алтернатива на 600 000 операции за смяна на коляното, които се извършват само в САЩ всяка година.

Докато хидрогеловете се използват от години за заместване на хрущялите, те никога не са били достатъчно трайни за носещата колянна става.

Екипът на Херцог си постави за задача да промени това: „Направихме да направим първия хидрогел, който има механичните свойства на хрущяла“, каза Уайли, професор по химия в Дюк, в съобщение за пресата.

Устойчив на изстискване и мачкане материал

Новият хидрогел е направен с помощта на две преплетени полимерни мрежи. Единият е направен от разтегливи нишки, докато другият е по-преплетен и твърд. И двете имат отрицателни заряди по дължината си. След това двете полимерни мрежи се подсилват с помощта на мрежа от целулозни влакна.

Целулозните влакна се противопоставят на изтегляне, когато гелът се разтегне и помагат за задържането на материала. Междувременно отрицателните заряди се отблъскват и се придържат към водата, помагайки на хидрогела да запази първоначалната си форма при изстискване.

„Само тази комбинация от трите компонента е едновременно гъвкава и твърда и следователно силна“, каза съавторът Фейхен Янг, който спечели докторска степен по химия. в лабораторията на Wiley’s.

След сравняване на техния материал с други хидрогелове - един тест видя, че изследователите го подлагат на 100 000 цикъла на повторно издърпване - екипът реши, че техният е само един, който е сравним със силата на хрущяла както при мачкане, така и при разтягане.

Пренасянето на материала от лабораторията в клиниката ще отнеме поне още три години, каза Уайли. Докато първоначалните тестове предполагат, че материалът не е токсичен за лабораторно отгледани клетки, следващата стъпка е да се проектира имплант, който екипът може да тества при овце.

В крайна сметка екипът казва, че техните изследвания могат да представляват огромен пробив в здравеопазването и медицината, тъй като биха могли да доведат до това хората с болки в коляното да се възстановят за малка част от времето едновременно с премахването на ограничения живот, свързан с възстановяването на хрущяла и подмяната на коляното хирургия.


Гледай видеото: Оздравителна ЙОГА програма при болки в КОЛЕНАТА 2 ЧАСТ (Октомври 2022).