Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.
Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.
Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.
On luotu hydrogeeli, joka voi korvata niveliä ja rustoa.
Lääketieteen asiantuntija
Viimeksi tarkistettu: 01.07.2025
Harvardin yliopiston tiedemiesryhmä on onnistunut luomaan vahvan ja erittäin joustavan hydrogeelin, joka voisi korvata vaurioituneet nivelet tai ruston.
Sen luojat ovat mekaniikan, materiaalitieteen ja kudostekniikan asiantuntijoita.
Ensimmäiset hydrogeelit ilmestyivät vuonna 2003. Nämä ovat erityyppisiä hyytelömäisiä ja kiinteitä materiaaleja. Niitä on käytetty laajalti puutarhanhoidossa, lääketieteessä ja muilla aloilla. Ensimmäisten hydrogeelien ominaisuudet olivat kuitenkin melko rajalliset - niistä tuli käyttökelvottomia pienessä kuormituksessa. Kaikki yritykset kehittää optimaalinen koostumus, joka tarjoaisi elastisuutta ja lujuutta, päättyivät epäonnistumiseen.
Ainetta kutsutaan hydrogeeliksi sen pääkomponentin, veden, mukaan. Se koostuu kahdesta polymeeriverkosta, jotka vuorovaikuttavat keskenään ja tuottavat erittäin voimakkaan vaikutuksen. Hydrogeeli kykenee itsekorjautuvaan, on erittäin jäykkä ja bioyhteensopiva, ja jälkimmäinen ominaisuus tekee siitä sopivan lääketieteelliseen käyttöön.
”Perinteiset hydrogeelit ovat erittäin herkkiä mekaaniselle rasitukselle – ajattele hyytelöä, johon voit helposti kastaa lusikan”, selittää tutkimuksen pääkirjoittaja Jung Yun-sang, tutkija Harvardin teknillisen tiedekunnan (SEAS) laitoksella. ”Mutta koska ne ovat bioyhteensopivia ja vesipohjaisia, niitä käytetään lääketieteessä elävän kudoksen kasvattamiseen ja ravinnealustana. Jotta hydrogeelejä voitaisiin käyttää uusilla tieteen ja teollisuuden alueilla, oli tarpeen poistaa materiaalin käyttökelvoton haittapuoli sen alhaisen lujuuden vuoksi. Tätä varten korvasimme toisen kaksoishydrogeelin polymeeriverkostoista alginaattiverkolla (saatu ruskoleväsoluista), joka on pitkä hiilivetyketju. Tuloksena oli hydrogeeli, joka pysyi samanaikaisesti vahvana ja joustavana.”
Tutkijoiden luomat hydrogeeliliuskat kestävät 10 kertaa suurempia mekaanisia kuormia kuin aiemmin luodut materiaalit, ne venyvät 20 kertaa paremmin kuin vastaavat materiaalit, ja parannetun koostumuksen ansiosta niiden kyky kestää mekaanisia vaurioita – naarmuja ja viiltoja – on parantunut.
Asiantuntijoiden mukaan hydrogeelien parantuneet ominaisuudet laajentavat niiden käyttöaluetta; erityisesti nämä materiaalit voivat olla hyvä vaihtoehto vaurioituneille rustoille ja nivelille, ja niitä voidaan käyttää myös keinotekoisten lihasten luomisessa tai haavojen peittämisessä.
[