Уютный сайт о здоровье

  • УКР
  • РУС

Создан гель, который поможет заменить хрящи колен

Создан гель, который поможет заменить хрящи колен

Тонкий, гладкий слой хряща между костями в колене – это удивительный материал: достаточно прочный, чтобы выдержать вес человека, но достаточно мягкий и эластичный, чтобы защищать сустав во время ударов, в течение десятилетий. Это сочетание было чрезвычайно трудно воспроизвести в лаборатории. Но исследователи Duke University создали экспериментальный гель, который впервые соответствует уровню прочности и долговечности реальной хрящевой ткани коленного сустава.

Материал может выглядеть как дальний родственник Jell-O, но значительно прочнее. Он на 60% состоит воды, но один такой диск может переносить вес 100-фунтовой гири, а не разрываясь и не теряя форму. Его разработчики говорят, что этот гидрогель — материал, изготовленный из водопоглощающих полимеров — способен выдерживать значительные нагрузки, также, как и хрящи человека, при этом не изнашиваясь со временем.

Исследования, проведенные под руководством Бена Вили и Кена Галла, однажды могли бы предложить людям замену поврежденного хряща и альтернативу 600000 операций по замене коленных суставов, проводимых в США ежегодно.

«Хрящ, который покрывает концы костей и позволяет плавно скользить друг по другу, с каждым шагом поглощает огромное количество силы, которая от двух до трех раз превышает вес тела. Однако он имеет ограниченную способность к самолечению и восстановлению. Изменения, которые вникают с возрастом, а также при чрезмерных нагрузках и после травм трудно лечить», — сказал профессор Галл.

Читайте также: Как правильно оказать первую помощь при переломе?

Новый гидрогель состоит из двух переплетенных полимерных сеток: одна сделана из эластичных нитей, извне похожих на спагетти, а вторая – более жесткая, имеет отрицательные заряды по своей длине. Они усилены третьим ингредиентом – сеткой из целлюлозных волокон.

Когда гель растягивается, целлюлозные волокна оказывают сопротивление и помогают удерживать материал целым. А при сжатии отрицательные заряды вдоль жестких полимерных цепей отталкиваются друг от друга, помогая восстановить первоначальную форму.

В одном эксперименте команда подвергла его влияния 100000 циклов повторного растяжения, в котором материал «превысил наши первоначальные ожидания», — сказал соавтор Уильям Кошут, кандидат медицинских наук, сотрудник лаборатории Gall.

Также ученые обнаружили, что его гладкая, скользкая поверхность столь же износостойкая, как и настоящий хрящ, а также в четыре раза превосходит синтетические хрящевые имплантаты, которые на сегодняшний день утверждены FDA для использования в большом пальце ноги.

Переход от использования материала в лабораторных условиях в клинику займет минимум три года. Первоначальные тесты показывают, что материал не токсичен для клеток, выращенных в лаборатории. Следующий шаг – спроектировать имплантат, который ученые  смогут испытать на овцах.

Источники информации:

  1. https://doi.org/10.1002/adfm.202003451
  2. https://www.news-medical.net/news/20200626/Duke-researchers-create-first-cartilage-mimicking-gel-thats-strong-enough-for-knees.aspx

ДРУГИЕ СТАТЬИ

Ученые обнаружили, что ген, связанный с диабетом, раком и атрофией мышц, также участвует в развитии остеоартрита.

Ученые нашли ген, отвечающий за развитие заболеваний суставов

Суглоби

Искусственный интеллект способен выявлять ранние, почти незаметные признаки остеоартрита

Суглоби

Найден новый метод лечения остеоартрита

Добавить комментарий

Войти через Ваше имя
Пожалуйста, укажите ваше имя
Электронная почта
Пожалуйста, укажите ваш e-mail
Комментарий
Пожалуйста, оставьте комментарий

наверх
Данная информация предоставлена
с ознакомительной целью.
Не занимайтесь самолечением
Яндекс.Метрика
bigmir)net TOP 100