Ученые изобрели хрящ на основе кевлара для лечения травм суставов

28.11.2017 14:32
Кевларовый хрящ для суставов

Ученые разработали гидрогель на основе кевлара, способный воспроизводить характеристики костного хряща.

Искусственный хрящ изготовлен из кевлара, который имитирует природный хрящ. Изобретение сделано учеными из Университете штата Мичиган в Соединенных Штатах. «Kevlartilage» (такое предварительное название дано этому новому синтетическому материалу) способен воспроизвести характеристики костного хряща. Природный хрящ состоит из 80% воды и может выдержать даже некоторые из самых экстремальных нагрузок. Результаты многолетних исследований опубликованы в Advanced Materials.

Синтетический прототип хряща состоит из сети нановолокон кевлара - «арамидные волокна», используемые в производстве пуленепробиваемых жилетов, а также материала в форме геля под названием поливиниловый спирт. В отличии от других синтетических хрящей, «Kevlartilage» обладает тем же механизмом силы и содержанием воды, что и природный костный хрящ. Кевлар позволяет структуре искусственного хряща оставаться в твердом состоянии, в то время как поливиниловый спирт сохраняет воду в пределах одной и той же сети армидных волокон, когда «Kevlartilage» растягивается или сжимается.

«Мы знаем, что мы в основном состоим из воды, и все же наши тела обладают достаточной структурной стабильностью», - поясняет Nicholas A. Kotov, профессор инженерии в Университете штата Мичигана, старший автор работы. Он добавил: «Изучение структуры хряща позволит  понять, как различные жизненные формы могут сочетать свойства, которые иногда невозможно представить вместе».

Поскольку арамидные нановолокна и поливиниловый спирт не вредят соседним клеткам, авторы изобретения предполагают, что подобный синтетический хрящ может быть подходящим имплантатом для некоторых ситуаций, такие, как замена структур колена. Исследователи надеются получить патент на свое открытие, что позволит использовать их революционный материал для замены хряща у многих людей с травмами.

Автор: Кристина Бауэр, Портал Московская медицина ©

  
Интересное в медицине
Материалы по теме

Крепкий продолжительный сон может помочь заживлению ран - даже в большей степени, чем иммуностимулирующие витамины и минералы, делает вывод новое исследование, результаты...

Как известно, с годами позвоночник изнашивается, а диски между позвонками гораздо хуже выдерживают нагрузки. Исследователи из Национального здравоохранения и медицинских...

Ученые разработали новый «умный» бинт, который может обнаружить, насколько хорошо заживает рану и самостоятельно отправить врачу отчет о ходе лечения.  Инновационный смарт-бинт...

Открытие ученых может привести к разработке новых методов заживления ран без образования рубцов.
Изменение наиболее распространенного типа жировых клеток в ранах...

Известно, что триглицериды имеют важное значение для правильного функционирования организма, однако, избыток триглицеридов в крови может привести к повышенному риску переломов...

Интересное в медицине