המומחה הרפואי של המאמר
פרסומים חדשים
נוצר הידרוג'ל שיכול להחליף מפרקים וסחוס
סקירה אחרונה: 01.07.2025

כל תוכן iLive נבדק מבחינה רפואית או נבדק למעשה כדי להבטיח דיוק עובדתי רב ככל האפשר.
יש לנו קווים מנחים קפדניים המקור רק קישור לאתרים מדיה מכובד, מוסדות מחקר אקדמי, בכל עת אפשרי, עמיתים מבחינה רפואית מחקרים. שים לב שהמספרים בסוגריים ([1], [2] וכו ') הם קישורים הניתנים ללחיצה למחקרים אלה.
אם אתה סבור שתוכן כלשהו שלנו אינו מדויק, לא עדכני או מפוקפק אחרת, בחר אותו ולחץ על Ctrl + Enter.

קבוצת מדענים מאוניברסיטת הרווארד הצליחה ליצור הידרוג'ל חזק וגמיש במיוחד שיכול להחליף מפרקים או סחוס פגומים.
יוצריה הם מומחים בתחומי המכניקה, מדעי החומרים והנדסת רקמות.
ההידרוג'לים הראשונים הופיעו בשנת 2003. זהו סוג מיוחד של חומרים ג'לטיניים ומוצקים. הם מצאו שימוש נרחב בגינון, ברפואה ובתחומים אחרים. עם זאת, יכולותיהם של ההידרוג'לים הראשונים היו מוגבלות למדי - הם הפכו לבלתי שמישים תחת עומס קטן. כל הניסיונות לפתח נוסחה אופטימלית שתספק גמישות וחוזק הסתיימו בכישלון.
החומר נקרא הידרוג'ל בגלל המרכיב העיקרי שלו - מים. הוא מורכב משתי רשתות פולימריות אשר פועלות ביניהם ליצירת אפקט חזק מאוד. הידרוג'ל מסוגל לריפוי עצמי, קשיח מאוד וביו-תואם, תכונה זו הופכת אותו למתאים לשימוש רפואי.
"הידרוג'לים מסורתיים רגישים מאוד ללחץ מכני - חשבו על ג'לי שאפשר בקלות לטבול בו כפית", מסביר המחבר הראשי ג'ונג יון-סאנג, עמית מחקר בבית הספר להנדסה ומדעים יישומיים של הרווארד (SEAS). "אבל מכיוון שהם ביולוגיים ומבוססי מים, הם משמשים ברפואה לגידול רקמות חיות וכמדיום תזונתי. כדי להשתמש בהידרוג'לים בתחומים חדשים של מדע ותעשייה, היה צורך לבטל את החיסרון שהפך את החומר לבלתי שמיש בשל חוזקו הנמוך. לשם כך, החלפנו אחת מרשתות הפולימר של ההידרוג'ל הכפול ברשת של אלגינט (המתקבל מתאי אצות חומות), שהיא שרשרת ארוכה של פחמימנים. התוצאה הייתה הידרוג'ל שנשאר חזק וגמיש בו זמנית."
רצועות ההידרוג'ל שנוצרו על ידי מדענים יכולות לעמוד בעומסים מכניים פי 10 מאלה של חומרים שנוצרו בעבר, הן יכולות להימתח פי 20 טוב יותר מהמקבילות שלהן, ובזכות הנוסחה המשופרת, יכולתן לעמוד בפני נזק מכני - שריטות וחתכים - גדלה.
לדברי מומחים, התכונות המשופרות של ההידרוג'לים ירחיבו את היקף השימוש בהם; בפרט, חומרים אלה יכולים להיות אלטרנטיבה טובה לסחוס ומפרקים פגומים, ויכולים לשמש גם ליצירת שרירים מלאכותיים או לשמש ככיסוי לפצעים.