Home » D:News » Materialul revoluţionar care va transforma tratamentele medicale

Materialul revoluţionar care va transforma tratamentele medicale

Autor: Mihaela Stanescu 12.07.2012
Materialul revoluţionar care va transforma tratamentele medicale
Multe cercetări se îndreaptă, în ultimul timp, spre aşa-numitele materiale biocompatibile - materiale pe care organismul uman le acceptă, fără reacţii adverse, şi care pot fi utilizate pentru o varietate largă de proceduri medicale inovatoare. Unul dintre cele mai promiţătoare astfel de noi materiale este hidrogelul.

Materialele biocompatibile pot fi folosite în numeroase moduri – de la fabricarea unor implanturi până la stimularea regenerării ţesuturilor sau eliberarea controlată a dozelor de medicamente.

Hidrogelul este un polimer super-absorbant care poate fi modificat astfel încât să dobândească unele proprietăţi fizice asemănătoare cu cele ale ţesuturilor umane.

Astfel, oamenii de ştiinţă au obţinut deja hidrogel injectabil, modificând proprietăţile materialului astfel încât acesta să curgă ca un lichid sub presiunea exercitată de pistonul seringii, dar să revină la o formă mai rigidă atunci când presiunea încetează. Există însă o problemă: dacă gelul întâlneşte o presiune similară în interiorul corpului, se poate lichefia şi curge din nou, putând ajunge astfel şi în locuri unde nu ar fi trebuit să ajungă. Acest fenomen limitase, până acum, utilizarea hidrogelului în acest mod.

Recent, însă, un grup de oameni de ştiinţă de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) afirmă că a rezolvat problema. După cum arată într-o lucrare publicată în jurnalul Advanced Functional Materials, ei au fabricat un gel pe bază de proteine care poate curge printr-un ac hipodermic şi apoi poate reveni la o stare mai rigidă, mai dură, odată ce ajunge în interiorul corpului.

Cheia acestui comportament este natura duală a structurii acestui material. El este realizat din granule de proteine modificate pe cale artificială. Fiecare moleculă de proteină are în mijloc o structură cilindrică terminată la capete cu fragmente dintr-un material diferit, sensibil la temperatură.

Porţiunile centrale cilindrice ale moleculelor se atrag între ele, aglomerând astfel moleculele în granule şi dând gelului o anumită stabilitate. Totuşi, aceste legături nu sunt destul de puternice pentru a împiedica deformarea şi curgerea gelului atunci când este aplicată presiune asupra lui.

Aici intervin „capetele”. Acestea sunt făcute din materiale care au, de asemenea, proprietatea de a forma legături între molecule, dar numai în anumite condiţii. La temperatura camerei (20 grade Celsius), moleculele plutesc liber în gel. În schimb, la 37 grade Celsius (temperatura corpului uman) „capetele” se atrag şi se unesc, formând o structură solidă, perpendiculară pe legăturile formate între părţile mediane ale moleculelor. 

Acest set suplimentar de legături ar trebui să dea gelului o structură rigicdă, odată ce a fost injectat. 

Până acum au fost efectuate teste doar în laborator, dar rezultatele sunt încurajatoare. 

Hidrogelul obţinut de specialiştii de la MIT rezistă de 7 ori mai bine la stresul mecanic faţă de gelurile preparate anrterior şi este mult mai puţin predispus la deformări permanente sub acţiunea apăsărilor repetate.

Dacă hidrogelurile vor putea fi perfecţionate,  utilizarea lor va  reprezenta un mare progres în medicină. Aceste materiale au capacitatea de a absorbi mari cantităţi de lichid, ceea ce înseamnă că pot fi saturate cu soluţii medicamentoase şi apoi implantate pacienţilor, putând să elibereze treptat cantităţi mici, constante, de medicamente, timp de săptămâni sau luni în şir.

Abordarea specialiştilor de la MIT mai are un avantaj; deoarece gelurile sunt făcute din proteine, este posibil ca aceste proteine să poată fi cândva modificate pentru a îndeplini şi nişte roluri biologice active – de exemplu, să stimuleze celulele să se atşeze de ele şi să se înmulţească acolo, funcţionând astfel ca o „armătură” şi permiţând în acest mod regenerarea unor porţiuni anatomice ale corpului.

Sursa: The Economist

Cele mai noi articole
Scheletul victimei unei crime „misterioase” a fost descoperit lângă un monument similar celui de la Stonehenge
Scheletul victimei unei crime „misterioase” a fost descoperit lângă un monument similar celui de la Stonehenge
Justiția germană: ”Autopilotul” de la Tesla reprezintă reclamă falsă
Justiția germană: ”Autopilotul” de la Tesla reprezintă reclamă falsă
Astronomii au descoperit o „structură cosmică” care are o rază de 1,4 miliarde de ani-lumină
Astronomii au descoperit o „structură cosmică” care are o rază de 1,4 miliarde de ani-lumină
Când se vor afişa rezultatele complete de la Evaluarea Naţională (Capacitate) 2020. Edu.ro anunţă notele pe judeţe
Când se vor afişa rezultatele complete de la Evaluarea Naţională (Capacitate) 2020. Edu.ro anunţă notele pe judeţe
Rusia vrea să producă până la 200 de milioane de doze din ceea ce poate deveni primul vaccin anticoronavirus
Rusia vrea să producă până la 200 de milioane de doze din ceea ce poate deveni primul vaccin anticoronavirus
Roscosmos nu va colabora cu NASA pentru programul Artemis
Roscosmos nu va colabora cu NASA pentru programul Artemis
Testarea COVID-19 poate deveni o afacere. Care este preţul unui test la privat
Testarea COVID-19 poate deveni o afacere. Care este preţul unui test la privat
Fabrica Bosch de la Blaj atinge pragul de 25 milioane de senzori de oxigen
Fabrica Bosch de la Blaj atinge pragul de 25 milioane de senzori de oxigen
Anunțul făcut de Twitter după ce conturile lui Elon Musk, Bill Gates și Jeff Bezos au fost atacate
Anunțul făcut de Twitter după ce conturile lui Elon Musk, Bill Gates și Jeff Bezos au fost atacate
Un studiu dezvăluie cât va atinge populaţia globală înainte să scadă până la sfârşitul secolului
Un studiu dezvăluie cât va atinge populaţia globală înainte să scadă până la sfârşitul secolului
O nouă fotografie oferă noi detalii despre interiorul smartphone-ului OnePlus Nord
O nouă fotografie oferă noi detalii despre interiorul smartphone-ului OnePlus Nord
Fabricus, instrumentul lansat de Google pentru descifrarea hieroglifelor cu ajutorul Machine Learning
Fabricus, instrumentul lansat de Google pentru descifrarea hieroglifelor cu ajutorul Machine Learning
O veveriţă a fost testată pozitiv pentru ciuma bubonică în SUA. Autoritățile americane au emis o alertă
O veveriţă a fost testată pozitiv pentru ciuma bubonică în SUA. Autoritățile americane au emis o alertă
Cercetătoarea Ada Hajdu, decorată post-mortem cu ordinul „Meritul Cultural”
Cercetătoarea Ada Hajdu, decorată post-mortem cu ordinul „Meritul Cultural”
EUROPAFest. Concerte de jazz și muzică clasică transmise live în cadrul primului festival de la începutul pandemiei
EUROPAFest. Concerte de jazz și muzică clasică transmise live în cadrul primului festival de la începutul pandemiei
Speranțe spulberate. Mormântul Cleopatrei nu a fost descoperit
Speranțe spulberate. Mormântul Cleopatrei nu a fost descoperit
Dispozitivul inventat de inginerul care a creat ABS-ul ar putea opri pandemia COVID-19
Dispozitivul inventat de inginerul care a creat ABS-ul ar putea opri pandemia COVID-19
Cheaguri de sânge în ”aproape fiecare organ” descoperite în urma autopsiilor persoanelor care au murit de COVID
Cheaguri de sânge în ”aproape fiecare organ” descoperite în urma autopsiilor persoanelor care au murit de COVID