უცხო არავისთვის არის, რომ მეცნიერები აქტიურად ეძებენ მუხლების ხრტილის ხელოვნურ შემცვლელს. მუხლის ხრტილი გასაოცარი ბიოლოგიური სუბსტანციაა, რომელიც აერთიანებს რბილი ბალიშისა და მკაცრი ბარიერის თვისებებს, რათა ფეხის სახსრები დაზიანებისგან დაიცვას.
როგორც ჩანს, დიდი ხნის შემდეგ საოცარ ინოვაციას მივუახლოვდით — მკვლევრები ფიქრობენ, რომ ბოლოსდაბოლოს შექმნეს მასალა, რომელიც ჩვენს სხეულში არსებულ ხრტილებს ემთხვევა და შესაძლოა გამოვიყენოთ დაზიანებული ან ხანდაზმული ხრტილების შესაცვლელად.
„გვინდა გაცნობოთ, რომ შევქმენით პირველი ჰიდროგელი, რომელსაც აქვს ხრტილის მექანიკური თვისებები“, — ამბობს დიუკის უნივერსიტეტის ქიმიკოსი ბენ ვილი.
ამ სახის ინოვაციით სარგებლობას მნიშვნელოვანი ოდენობის ადამიანი შეძლებს; მაგალითად, მხოლოდ აშშ-ში ყოველწლიურად საჭიროა 790 000-ზე მეტი მუხლის ხრტილის შემცვლელი. გარდა ამისა, ეს პროცედურა ამჟამად მოითხოვს საკმაოდ ინვაზიურ ქირურგიულ მეთოდს და ხელოვნური შემცვლელი დაახლოებით ოც წლამდე სძლებს, შემდეგ კი კვლავ გამოცვლაა საჭირო.
წარმოიდგინეთ, რომ შეგეძლოთ გაცვეთილი და დაზიანებული ხრტილის უბრალოდ შეცვლა და არ გჭირდებოდეთ მუხლის მთლიანი სახსრის გახსნა.
სხვა ჰიდროგელების მსგავსად, ამ ახალი მასალის მთავარი ინგრედიენტია წყლის შთამნთქმელი პოლიმერები — ამ შემთხვევაში კი ერთი პოლიმერი, რომელიც სპაგეტის მსგავსი წნულებისგანაა დამზადებული და გადაჭდობილია მეორე, უფრო ნაკლებ მოქნილ და უფრო კალათის მსგავს პოლიმერთან. ცელულოზის ბოჭკოსგან დამზადებული მესამე პოლიმერი ერთგვარი ბადის როლს ასრულებს და მათ ერთიანობას კრავს.
ამ მასალის გაწელვისას, მესამე პოლიმერი გელს ხელუხლებლად ინარჩუნებს. შეკუმშვისას კი პირველი და მეორე პოლიმერები, რომელთა გასწვრივაც მოდებულია უარყოფითი მუხტები, ერთმანეთს განიზიდავენ და წყალს ეწებებიან; შესაბამისად, აღდგება პირვანდელი ფორმა.
ორივე გადამწყვეტ კატეგორიაში — გაწელვასა და შეკუმშვაში ჰიდროგელმა უმაღლესი ნიშნულები დააფიქსირა და სხვა არსებულ ჰიდროგელებზე უკეთესი შესრულება აჩვენა. 100 000 აწევის ერთ ტესტში, ხელოვნური ხრტილი ისევე კარგად ასრულებდა ფუნქციას, როგორც ტიტანის ფოროვანი მასალა, რომელსაც ძვლის იმპლანტად იყენებენ.
„მხოლოდ ამ სამი კომპონენტის კომბინაციაა მოქნილი, მდგრადი და შესაბამისად, ძლიერი“, — ამბიბს დიუკის უნივერსიტეტის მასალების მეცნიერი ფაიკენ იანგი.
ტესტში, რომელშიც ერთმანეთს შეადარეს ჰიდროგელისა და ბუნებრივი ხრტილის ცვეთა მილიონ მოძრაობაზე, აღმოჩნდა, რომ ის ბუნებრივის მსგავსად რეზისტენტული იყო სიარულისა და ცვეთისადმი; ამავე დროს, უფრო გამძლე აღმოჩნდა, ვიდრე ის ხელოვნური ხრტილი, რომელსაც ამჟამად კიდურების ოპერაციებისას იყენებენ.
მკვლევართა განცხადებით, ადამიანებში ამ ჰიდროგელის გამოყენების დამტკიცებას შეიძლება სამი წელი დასჭირდეს.
აღსანიშნავია, რომ ჰიდროგელის არატოქსიკურობა ჯერ მხოლოდ ლაბორატორიაში გამოზრდილ უჯრედებზე შეამოწმეს. შემდეგი ნაბიჯი იქნება უსაფრთხოების შემოწმება ცხვრებში; ადამიანებზე ცდების დაწყება მხოლოდ ამის შემდეგ გახდება შესაძლებელი.
მიუხედავად ამისა, ახალი მასალა საკმაოდ იმედისმომცემი ჩანს მათთვის, ვისაც მუხლების ტკივილი სტანჯავს. ერთ მშვენიერ დღეს, მათ შეიძლება სახსრების ფუნქციონირება სრულად აღიდგინონ, გამოჯანმრთელების ხანგრძლივი პროცესისა და ხელოვნური ხრტილების ხშირ-ხშირად გამოცვლის გარეშე. ყოველ შემთხვევაში, ეს ტექნოლოგია დიდ დახმარებას გაგვიწევს იქამდე, ვიდრე მეცნიერები გაარკვევენ, როგორ გავზარდოთ ხელახლა ჩვენივე საკუთარი ხრტილები.
კვლევა ჟურნალ Advanced Functional Materials-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია duke.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
