Prvý hydrogél na zotavenie kolena - Fitness Nation
Tenká, klzká vrstva chrupavky v kolene je mimoriadna vec: je dostatočne silná na to, aby uniesla individuálnu váhu, a zároveň dostatočne mäkká na tlmenie nárazov, ktorým je vystavená., po rokoch opakovaného používania. Táto kombinácia odolného a mäkkého sa v laboratóriu ťažko reprodukovala, aby pomohla ľuďom, ktorí čelia poraneniam kolennej chrupavky a musia si ju vymeniť.
Nedávno bol odhalený dlho očakávaný objav. Vedci sú presvedčení, že konečne vyvinuli materiál, ktorý je schopný odolať telesnej hmotnosti, napríklad ľudskej chrupke, bez toho, aby došlo k fenoménu opotrebovania v priebehu času.
Z tejto novej terapeutickej príležitosti by mohol profitovať značný počet ľudí, pretože od roku 1975 sa v Európe uskutočnilo 2,5 milióna operácií na náhradu kolena, zatiaľ čo v USA ročne sa uskutoční viac ako 790 000 takýchto operácií. Aj keď bola operácia úspešná, 20% z týchto ľudí je nútených žiť po celý život v bolestiach. Odborníci v súčasnosti odhadujú, že 5% ľudí, ktorí podstúpili túto operáciu, bude potrebovať opätovné vyšetrenie počas prvých 10 rokov. Z prípadov, ktoré si vyžadujú opätovnú analýzu, je 29,8% kvôli odlúčeniu kĺbu, 14,8% kvôli infekcii a 9,5% kvôli bolesti.
Pre pacientov, ktorí sa chcú vyhnúť alebo odložiť náhradu kolena, ktorá by mohla trvať iba 20 rokov, môže byť užitočná umelá chrupavka. Hydrogély sa používajú ako náhrada ľudskej chrupavky od 70. rokov minulého storočia a v súčasnosti sa používajú prostredníctvom kontaktných šošoviek a jednorazových plienok.
Vedci sa zaujímajú o tieto materiály kvôli ich klzkým vlastnostiam pohlcujúcim nárazy a tým, že nepoškodzujú okolité bunky. Ale zatiaľ sa ukázali ako príliš slabé na to, aby sa dali použiť na kĺby, ktoré sú neustále vyžadované telesnou hmotnosťou, napríklad na koleno.
Rovnako ako u iných hydrogélov, hlavnými zložkami tohto nového materiálu sú polyméry absorbujúce vodu
V tomto prípade sa skladá z polyméru vyrobeného z pásikov podobných špagetám, tkaného iným menej pružným polymérom, a tretieho polyméru vyrobeného z celulózových vlákien, pôsobí ako sieť, ktorá drží všetko pohromade.
Keď je teda materiál natiahnutý, tretí polymér udržuje gél neporušený. Keď je materiál vystavený tlaku, prvé polyméry sa navzájom odpudzujú a absorbujú vodu, aby bolo možné obnoviť pôvodný tvar.
Nový hydrogél už prešiel dvoma testami
Nový experimentálny hydrogél bol podrobený skúškam naťahovaním a trením, ktoré obidve obstáli v bláznivých farbách. V teste zahŕňajúcom 100 000 opakovaných ťahov umelá chrupavka odolávala, podobne ako porézny titánový materiál používaný v kostných implantátoch. Tiež miliónkrát otreli nový materiál o prírodnú chrupavku. Zistili, že jeho hladký, klzký, samomazný povrch je rovnako odolný proti opotrebovaniu ako ľudská chrupavka a štyrikrát silnejší ako v súčasnosti používané implantáty zo syntetickej chrupavky.
Vedci však tvrdia, že prechod na klinické skúšky materiálu, ktorý sa má použiť u ľudí, môže trvať až 3 roky. V súčasnosti sa netoxicita hydrogélu testovala iba na bunkách pestovaných v laboratóriu. Ďalším krokom je určiť, či sa dá bezpečne používať u oviec a až potom sa môže začať testovanie na človeku.