Dibuat hydrogel, mampu mengganti sendi dan tulang rawan

Sekelompok ilmuwan dari Harvard University berhasil menciptakan hidrogel yang kuat dan superflexible, yang bisa menjadi pengganti sendi atau tulang rawan yang rusak.

Penciptanya adalah spesialis di bidang mekanika, ilmu material dan teknik jaringan.

Hidrogel pertama muncul pada tahun 2003. Ini adalah jenis khusus dari bahan seperti jelly dan keras. Mereka telah banyak digunakan dalam hortikultura, kedokteran dan bidang lainnya. Namun, kemungkinan hidrogel pertama agak terbatas - pada beban kecil mereka mengalami kerusakan. Semua upaya untuk mengembangkan formula optimal yang akan memberikan elastisitas dan kekuatan, berakhir tidak berhasil.

Zat ini disebut hidrogel karena komponen utamanya - air. Ini terdiri dari dua jerat polimer yang berinteraksi, memberikan efek yang sangat langgeng. Hidrogel bisa memperbaharui diri, sangat kaku dan biokompatibel, properti yang terakhir membuatnya cocok untuk penggunaan medis.

"Hidrogel konvensional sangat sensitif terhadap efek mekanis - bayangkan jeli yang mudah direndam dalam sendok," jelas penulis utama studi tersebut, Chung Yun-san, seorang peneliti di Harvard School of Engineering and Applied Science (SEAS). - Tapi karena mereka bersifat biokompatibel dan dibuat berdasarkan air, mereka digunakan dalam pengobatan untuk budidaya jaringan hidup dan sebagai media nutrisi. Untuk menggunakan hidrogel di bidang sains dan industri baru, perlu untuk menghilangkan kekurangan yang membuat bahan tidak dapat digunakan karena kekuatannya yang rendah. Untuk melakukan ini, kami mengganti salah satu jaringan polimer hidrogel ganda dengan grid alginat (diekstraksi dari sel alga coklat), yang merupakan rantai panjang hidrokarbon. Pada outputnya, kami mendapat hidrogel, yang tetap kuat dan sekaligus fleksibel. "

Strip yang dibuat oleh ilmuwan hidrogel menahan beban mekanis 10 kali lebih besar dari pada menahan bahan yang telah dibuat sebelumnya, mereka mampu membentang 20 kali lebih baik dari pada rekan mereka, dan juga berkat formula yang lebih baik, kemampuan mereka untuk menahan kerusakan mekanis - goresan dan luka telah meningkat.

Menurut para ahli, sifat hidrogel yang diperbaiki akan memungkinkan mereka untuk memperluas bidang aplikasi mereka, khususnya, bahan-bahan ini dapat menjadi alternatif yang baik untuk tulang rawan dan sendi yang rusak, dan juga digunakan dalam pembuatan otot buatan atau berfungsi sebagai lapisan untuk luka.

[1], [2], [3], [4], [5]