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

Materialul revoluţionar care va transforma tratamentele medicale

Materialul revoluţionar care va transforma tratamentele medicale
Publicat: 07.12.2012
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

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Care țări UE le oferă cei mai mulți bani profesorilor?
Care țări UE le oferă cei mai mulți bani profesorilor?
Cum au schimbat Universul primele stele? Noi simulări fără precedent au aflat răspunsul
Cum au schimbat Universul primele stele? Noi simulări fără precedent au aflat răspunsul
Cele mai misterioase scrieri ale lumii antice, pe care nimeni nu a reușit să le descifreze
Cele mai misterioase scrieri ale lumii antice, pe care nimeni nu a reușit să le descifreze
Limbile în care „stânga” și „dreapta” nu sunt reperele principale. Cum se orientează vorbitorii lor
Limbile în care „stânga” și „dreapta” nu sunt reperele principale. Cum se orientează vorbitorii lor
Mai puține alimente ultraprocesate, simptome mai ușoare de depresie? Ce arată un studiu din 2026
Mai puține alimente ultraprocesate, simptome mai ușoare de depresie? Ce arată un studiu din 2026
Ce poți face la 30 de ani pentru a îmbătrâni mai sănătos
Ce poți face la 30 de ani pentru a îmbătrâni mai sănătos
Ce ne dezvăluie anestezia generală despre creier și misterul conștiinței
Ce ne dezvăluie anestezia generală despre creier și misterul conștiinței
Sonda Juice tocmai a folosit Pământul drept o praștie gravitațională pentru a ajunge la Jupiter
Sonda Juice tocmai a folosit Pământul drept o praștie gravitațională pentru a ajunge la Jupiter
Scădere alarmantă înregistrată de cea mai mare colonie de pinguini din lume. Care este cauza?
Scădere alarmantă înregistrată de cea mai mare colonie de pinguini din lume. Care este cauza?
Euro continuă să se deprecieze în raport cu dolarul. Care este motivul?
Euro continuă să se deprecieze în raport cu dolarul. Care este motivul?
O metodă ingenioasă deschide o cale nouă de a detecta leziunile cerebrale după AVC
O metodă ingenioasă deschide o cale nouă de a detecta leziunile cerebrale după AVC
Un oraș foarte bogat este și cel mai poluat de pe planetă
Un oraș foarte bogat este și cel mai poluat de pe planetă
Un studiu recent a recalculat când se va destrăma Sistemul Solar
Un studiu recent a recalculat când se va destrăma Sistemul Solar
Industria invizibilă care susține alimentația globală: ce este sectorul alimentar informal?
Industria invizibilă care susține alimentația globală: ce este sectorul alimentar informal?
Cel mai mare furt de vin din istoria Italiei: au fost luate zeci de mii de sticle
Cel mai mare furt de vin din istoria Italiei: au fost luate zeci de mii de sticle
16-28 octombrie 1962 – Criza rachetelor din Cuba. Cele 13 zile în care lumea s-a apropiat de războiul nuclear
16-28 octombrie 1962 – Criza rachetelor din Cuba. Cele 13 zile în care lumea s-a apropiat de războiul nuclear
De ce expansiunea reală a Universului nu se potrivește cu datele noastre? Astronomii tocmai au elucidat misterul
De ce expansiunea reală a Universului nu se potrivește cu datele noastre? Astronomii tocmai au elucidat misterul
Un pui de țestoasă cu două capete a fost găsit la Cape Cod. Este al treilea caz în cinci ani
Un pui de țestoasă cu două capete a fost găsit la Cape Cod. Este al treilea caz în cinci ani