Първият хидрогел за възстановяване на коляното - фитнес нация
Тънкият, хлъзгав слой хрущял в коляното е нещо изключително: той е достатъчно здрав, за да поддържа индивидуалното тегло и в същото време достатъчно мек, за да смекчи ударите, на които е подложен., след години на многократна употреба. Тази комбинация от силно и меко е трудно да се възпроизведе в лабораторията, за да помогне на хората, които се сблъскват с наранявания на хрущяла на коляното и се нуждаят от подмяна.
Наскоро беше разкрито дългоочаквано откритие. Изследователите са уверени, че най-накрая са разработили материал, който е в състояние да издържи телесното тегло, като човешки хрущял, без явлението износване с течение на времето.
Значителен брой хора биха могли да се възползват от тази нова терапевтична възможност, тъй като в Европа от 1975 г. са извършени 2,5 милиона операции за подмяна на коляното, докато в САЩ всяка година се извършват над 790 000 такива операции. Дори ако операцията е била успешна, 20% от тези хора са принудени да живеят с болка до края на живота си. В момента експертите изчисляват, че 5% от хората, претърпели тази операция, ще се нуждаят от повторен преглед през първите 10 години. От случаите, които изискват повторен анализ, 29,8% се дължат на отлепващата става, 14,8% поради инфекция и 9,5% поради болка.
За пациенти, които искат да избегнат или отложат подмяна на коляното, което може да отнеме само 20 години, изкуственият хрущял може да бъде полезен. Хидрогеловете са изследвани, за да се използват като заместител на човешкия хрущял от 70-те години на миналия век и сега се използват чрез контактни лещи и пелени за еднократна употреба.
Изследователите се интересуват от тези материали поради техните хлъзгави, абсорбиращи удара свойства и защото те не увреждат околните клетки. Но досега те се оказаха твърде слаби, за да се използват при стави, които постоянно се изискват от телесното тегло, като коляното.
Както при другите хидрогелове, основните съставки в този нов материал са водопоглъщащите полимери
В този случай той се състои от полимер, направен от ленти, подобни на спагети, изтъкани с друг по-малко гъвкав полимер и трети полимер, изработен от целулозни влакна, действа като мрежа, която държи всичко заедно.
По този начин, когато материалът се разтегне, третият полимер поддържа гела непокътнат. Когато материалът е подложен на натиск, първите полимери се отблъскват и абсорбират вода, така че първоначалната форма може да бъде възстановена.
Новият хидрогел вече е преминал два теста
Новият експериментален хидрогел беше подложен на тестове за разтягане и триене, и двамата преминаха с летящи цветове. В тест, включващ 100 000 повтарящи се сцепления, изкуственият хрущял се съпротивляваше, подобно на порестия титанов материал, използван в костните импланти. Те също втриваха новия материал срещу естествения хрущял милион пъти. Те открили, че неговата гладка, хлъзгава, самосмазваща се повърхност е толкова устойчива на износване, колкото човешкия хрущял и четири пъти по-здрава от използваните в момента импланти от синтетичен хрущял.
Изследователите обаче казват, че преходът към клинични изпитвания за материала, който ще се използва при хора, може да отнеме до 3 години. Понастоящем нетоксичността на хидрогела е тествана само върху клетки, отглеждани в лаборатория. Следващата стъпка е да се определи дали може да се използва безопасно при овце и едва тогава може да започне тестване върху хора.