Hydrożel do łączenia uszkodzonych kości
Badacze z Uniwersytetu Hokkaido opracowali nowy rodzaj hydrożelu, który szybko i mocno łączy się z uszkodzonymi kośćmi, co może wskazywać na potencjalne użycie hydrożelu w leczeniu urazów stawów.
Gdy uszkodzone zostaną ludzkie miękkie tkanki podtrzymujące, w tym chrząstka i więzadło przylegające do kości, nie mogą się one samoczynnie naprawić w organizmie. Sztuczne tkanki podtrzymujące mogą znacznie przyczynić się do naprawy uszkodzonych tkanek miękkich. Do tej pory rozwój badań w tym kierunku był ograniczony przez brak wytrzymałych, ale jednocześnie miękkich i giętkich materiałów, które mogłyby przylegać do kości.
Żel DN (po lewej) i nowo opracowany żel HAp/DN (po prawej) i ich przekroje poprzeczne.
Zespół badaczy opracował wcześniej twardy żel sieciowany o wysokiej wytrzymałości, nazywany żelem podwójnie sieciowanym (żelem DN – ang. double-network gel), charakteryzujący się doskonałą wydajnością, jak na przykład niskie zużywanie się i indukcyjna funkcja regeneracji chrząstki. Jednak z uwagi na to, że głównym składnikiem żelu jest woda, żel miał trudności z przyłączeniem się do innych powierzchni – stanowiło to główna przeszkodę w jego praktycznym zastosowaniu.
Jednak nowy żel nie ma takich problemów. Zespół skutecznie dodał hydroksyapatyt (HAp), główny nieorganiczny składnik kości, do powierzchni żelu DN, zanurzając go w roztworze wapnia i roztworze fosforanu. Żel DN pokryty HAp (żel HAp/DN) został następnie przeszczepiony do uszkodzonej kości królika. Cztery tygodnie później zespół zaobserwował, że żel silnie przyległ do kości, podczas gdy żel niepokryty HAp nie przyległ wcale. Mikroskopia elektronowa wykazała, że nowo uformowany składnik kości w uszkodzonej części przenikał do powierzchni żelu i łączył się z nim bezszwowo.
Obraz mikrotomografii rentgenowskiej pokazuje, że żel HAp/DN ma taki sam kontrast jak kość HAp (zaznaczony czerwoną strzałką); przekrój poprzeczny udowadnia, że granice kości i warstwy HAp połączyły się.
Mocny, nietoksyczny hydrożel, który mocno przylega do kości, to duży postęp w leczeniu uszkodzonych stawów i tkanek miękkich. Wyniki badań są obiecujące i wskazują na potencjalne użycie mocnych materiałów hydrożelowych jako chrząstek.
Źródło: http://www.nanowerk.com/news2/biotech/newsid=43941.php
Tagi: hydrozel, kosc
wstecz Podziel się ze znajomymi