Artikli meditsiiniline ekspert
Uued väljaanded
Loodud on hüdrogeel, mis võib asendada liigeseid ja kõhre
Viimati vaadatud: 01.07.2025
Kõik iLive'i sisu vaadatakse meditsiiniliselt läbi või seda kontrollitakse, et tagada võimalikult suur faktiline täpsus.
Meil on ranged allhanke juhised ja link ainult mainekate meediakanalite, akadeemiliste teadusasutuste ja võimaluse korral meditsiiniliselt vastastikuste eksperthinnangutega. Pange tähele, et sulgudes ([1], [2] jne) olevad numbrid on nende uuringute linkideks.
Kui tunnete, et mõni meie sisu on ebatäpne, aegunud või muul viisil küsitav, valige see ja vajutage Ctrl + Enter.
Harvardi ülikooli teadlaste rühm on suutnud luua tugeva ja ülipainduva hüdrogeeli, mis võiks asendada kahjustatud liigeseid või kõhre.
Selle loojad on mehaanika, materjaliteaduse ja koetehnoloogia spetsialistid.
Esimesed hüdrogeelid ilmusid juba 2003. aastal. See on spetsiaalne želatiinsete ja tahkete materjalide tüüp. Neid on laialdaselt kasutatud aianduses, meditsiinis ja muudes valdkondades. Esimeste hüdrogeelide võimalused olid aga üsna piiratud - need muutusid väikese koormuse korral kasutuskõlbmatuks. Kõik katsed välja töötada optimaalne valem, mis tagaks elastsuse ja tugevuse, lõppesid ebaõnnestumisega.
Aine nimetatakse hüdrogeeliks selle põhikomponendi – vee – järgi. See koosneb kahest polümeervõrgustikust, mis omavahel suheldes tekitavad väga tugeva efekti. Hüdrogeel on võimeline isetervenema, väga jäik ja bioühilduv, viimane omadus muudab selle sobivaks meditsiiniliseks kasutamiseks.
„Traditsioonilised hüdrogeelid on mehaanilise pinge suhtes väga tundlikud – mõelge tarretisele, millesse saab lusika hõlpsalt kasta,“ selgitab juhtiv autor Jung Yun-sang, Harvardi tehnika- ja rakendusteaduste kooli (SEAS) teadur. „Kuna need on aga bioühilduvad ja veepõhised, kasutatakse neid meditsiinis eluskudede kasvatamiseks ja toitainekeskkonnana. Hüdrogeelide kasutamiseks uutes teaduse ja tööstuse valdkondades oli vaja kõrvaldada puudus, mis muutis materjali madala tugevuse tõttu kasutuskõlbmatuks. Selleks asendasime ühe topelthüdrogeeli polümeervõrgustikust alginaadi (saadud pruunvetikarakkudest) võrgustikuga, mis on pikk süsivesinike ahel. Tulemuseks oli hüdrogeel, mis jäi samal ajal tugevaks ja paindlikuks.“
Teadlaste loodud hüdrogeeli ribad taluvad 10 korda suuremaid mehaanilisi koormusi kui varem loodud materjalid, venivad 20 korda paremini kui analoogid ning tänu täiustatud valemile on suurenenud ka nende vastupidavus mehaanilistele kahjustustele – kriimustustele ja lõiketele.
Ekspertide sõnul laiendavad hüdrogeelide täiustatud omadused nende rakendusala; eelkõige võivad need materjalid olla heaks alternatiiviks kahjustatud kõhredele ja liigestele ning neid saab kasutada ka tehislihaste loomisel või haavade katmiseks.
[