Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Ir radīts hidrogēls, kas var aizstāt locītavas un skrimšļus.
Raksta medicīnas eksperts
Pēdējā pārskatīšana: 01.07.2025
Hārvardas Universitātes zinātnieku grupai ir izdevies izveidot spēcīgu un īpaši elastīgu hidrogelu, kas varētu aizstāt bojātas locītavas vai skrimšļus.
Tās veidotāji ir speciālisti mehānikas, materiālzinātnes un audu inženierijas jomā.
Pirmie hidrogēli parādījās 2003. gadā. Šis ir īpašs želejveida un cietu materiālu veids. Tie ir atraduši plašu pielietojumu dārzkopībā, medicīnā un citās jomās. Tomēr pirmo hidrogēlu iespējas bija diezgan ierobežotas - tie kļuva nelietojami zem nelielas slodzes. Visi mēģinājumi izstrādāt optimālu formulu, kas nodrošinātu elastību un izturību, beidzās ar neveiksmi.
Šo vielu sauc par hidrogelu tās galvenās sastāvdaļas – ūdens – dēļ. Tā sastāv no diviem polimēru tīkliem, kas mijiedarbojas, radot ļoti spēcīgu efektu. Hidrogels spēj pašdziedēties, ir ļoti stingrs un bioloģiski saderīgs, pēdējā īpašība padara to piemērotu medicīniskai lietošanai.
“Tradicionālie hidrogēli ir ļoti jutīgi pret mehānisko spriegumu – iedomājieties želeju, kurā var viegli iemērkt karoti,” skaidro vadošais autors Džungs Junsangs, pētnieks Hārvardas Inženierzinātņu un lietišķo zinātņu skolā (SEAS). “Taču, tā kā tie ir bioloģiski saderīgi un uz ūdens bāzes, tos izmanto medicīnā dzīvu audu audzēšanai un kā barības vielu barotni. Lai izmantotu hidrogēlus jaunās zinātnes un rūpniecības jomās, bija jānovērš trūkums, kas padarīja materiālu nelietojamu tā zemās izturības dēļ. Lai to izdarītu, mēs vienu no dubultā hidrogēla polimēru tīkliem aizstājām ar algināta tīklu (iegūts no brūno aļģu šūnām), kas ir gara ogļūdeņražu ķēde. Rezultāts bija hidrogēls, kas vienlaikus saglabāja izturību un elastību.”
Zinātnieku radītās hidrogela strēmeles var izturēt 10 reizes lielākas mehāniskās slodzes nekā iepriekš radītie materiāli, tās var stiepties 20 reizes labāk nekā to analogi, un, pateicoties uzlabotajai formulai, ir palielinājusies to spēja pretoties mehāniskiem bojājumiem – skrāpējumiem un griezumiem.
Pēc ekspertu domām, uzlabotās hidrogēlu īpašības paplašinās to pielietojuma jomu; jo īpaši šie materiāli var būt laba alternatīva bojātiem skrimšļiem un locītavām, un tos var izmantot arī mākslīgo muskuļu veidošanā vai kalpot kā brūču pārsegs.
[