Bu Araştırma Makalesi makalesi, Ulusal Bilim Vakfı ile ortaklaşa Canlı Bilime verilmiştir.
Bu küçük dokunmuş lifler, kıkırdak büyütme için bir çerçevenin parçası olan bir iskele oluşturur.
Skafoldun yedi tabakasının her biri yaklaşık 1 milimetre kalınlığında bitmiş ürün ile yaklaşık bir insan saçı kadar kalındır.
Kemik eklemlerini saran doku kıkırdağı - bozulmuş dokudan muzdarip insanlar ve hayvanlar, bir gün doğal kıkırdak dokusunun esnekliğini ve gücünü taklit eden yeni sentetik materyalden kurtuluş bulabilirler.
Eklem kıkırdağı dayanıklı, yük taşıyıcı bir dokudır. Her ne kadar binlerce eklem hareketini destekleyecek kadar yağlanmışken, büyük strese dayanabilse de, aşırı kullanım, yaralanma veya hastalık ile aşınır. Ne yazık ki, bu olağanüstü organik maddenin benzersizliği, yerini değiştirmeyi zorlaştırıyor.
Yine de, Duke Üniversitesi mühendisleri Farshid Guilak ve Xuanhe Zhao, doğal kıkırdağın işlevselliğini modelleyen esnek, dayanıklı bir doku geliştirdiler. Guilak ve ekibinin 2007'de Zhao adlı hidrojel ile geliştirdiği 3 boyutlu bir kumaş iskeleti birleştirerek sentetik doku yarattılar. ve Harvard Üniversitesi'nden bir ekip 2012'de üretildi. Hidrojeller, su içinde askıya alınan polimerler olarak adlandırılan birçok molekül zincirinden oluşur. Çelik bir çerçeve, üzerine dökülen betonun stabilitesini sağlayabildiği gibi, 3 boyutlu kumaş, dövülebilir hidrojel için stabilite sağlayan bir kafes iskele oluşturur.
Zhao'nun esnek, yağlayıcı hidrojel dayanıklı kumaş ile bütünleşir, bu da kök hücreleri ile enjekte edilebilen ve eklem kıkırdağı dokusuna dönüşebilen sentetik bir malzemeyle sonuçlanır.
Bu yeni yapay doku, doğal eklem kıkırdağının tam bir kopyası olarak hizmet etmezken, oldukça gelişmiş bir sentetik malzemedir. Teknoloji, eklem kıkırdağının bükülebilir desteğini simüle eden fonksiyonel bir biyomateryalin laboratuarda üretilebileceğini kanıtlamaktadır. Zhao, "Mekanik açıdan bakıldığında, bu teknoloji diğer sentetik kıkırdak türlerinin sahip olduğu sorunları çözüyor" diyor. "Gelecekte yapay kıkırdak için çok umut verici bir adaydır."
Ulusal Bilim Vakfı bu işbirlikçi projenin Üçgen Merkezi Mükemmeliyet Merkezi'ni destekledi ve 2012'de Zhao'nun yağlama hidrojelinin geliştirilmesini destekledi. Araştırma, derginin 17 Aralık 2013 sayısında açıklandı. Gelişmiş Fonksiyonel Malzemeler.
Editörün Notu: Bu materyalde ifade edilen herhangi bir görüş, bulgu, sonuç veya tavsiye, yazara aittir ve Ulusal Bilim Vakfının görüşlerini yansıtmaz. Bakın Eylem arşivinde araştırma.