Gelul artificial care ar putea rezolva problemele articulațiilor, chiar și la genunchi

Nu este de mirare că oamenii de știință s-au străduit să găsească un înlocuitor artificial al cartilajului natural al genunchiului. Este o substanță biologică uimitoare, care combină proprietățile unei perne moi și o barieră dură, pentru a ne feri de îmbolnăvirea articulațiilor picioarelor.

Recent, a fost dezvăluită o descoperire mult așteptată. Cercetătorii sunt încrezători că au dezvoltat în cele din urmă un material care să se potrivească cu cartilajul găsit în corpurile noastre și să poată fi folosit ca înlocuitor după răni sau la bătrânețe.

„Ne-am propus să facem primul hidrogel care are proprietățile mecanice ale cartilajului”, spune chimistul Ben Wiley de la Duke University.

Un număr semnificativ de oameni ar putea beneficia de așa ceva, deoarece peste 790.000 de operații de înlocuire de genunchi se întâmplă în SUA în fiecare an. În prezent, înlocuirile – care implică o intervenție chirurgicală destul de invazivă – pot dura doar câteva decenii, înainte să fie înlocuite din nou.

Cea mai falsificată bancnotă în 2024. La ce trebuie să fii atent ca să nu pici în capcană

Cutremur în România duminică seară. Ce magnitudine a avut și unde s-a produs

La fel ca în cazul altor hidrogeluri, ingredientele principale din acest nou material sunt polimerii care absorb apa: în acest caz, un polimer format din șuvițe asemănătoare spaghetelor, împletit cu un alt polimer mai puțin flexibil, iar un al treilea polimer, format din fibre de celuloză, acționează ca o plasă care ține totul împreună.

Dând materialul este întins, al treilea polimer menține gelul intact. Când materialul este supus presiunii, polimerii unu și doi – cu sarcini negative care rulează de-a lungul lor – se resping reciproc și se lipesc de apă, astfel încât forma originală să poată fi refăcută.

Primele două teste, reușite deja

Hidrogelul a trecut cu brio în două categorii cruciale – întindere și ghemuire – și a arătat performanțe mai bune decât alte hidrogeluri existente. Într-un test de 100.000 de tracțiuni repetate, cartilajul artificial a rezistat, precum materialul poros din titan utilizat în implanturile osoase.

„Doar această combinație a celor trei componente este atât flexibilă, cât și rigidă și, prin urmare, puternică”, spune omul de știință al materialelor Feichen Yang, tot de la Universitatea Duke.

În testele în care hidrogelul a fost frecat împotriva cartilajului natural – de nu mai puțin de un milion de ori – s-a dovedit a fi la fel de rezistent la uzură ca cel adevărat și mai rezistent decât cartilajul artificial care este folosit astăzi în operațiunile degetelor mari (notabil, pentru că acel gel e reglementat în SUA).

Cu toate acestea, obținerea acestui nou hidrogel aprobat pentru utilizare la om ar putea dura până la trei ani, spun cercetătorii – așa că există un fel de parcurs înainte ca pacienții să poată profita de inovație.

Până în prezent, non-toxicitatea hidrogelului a fost testată numai pe celule cultivate în laborator. Următorul pas este de a vedea dacă poate fi transplantat în siguranță la ovine și abia după aceea pot începe testele pe oameni.

În cele din urmă, însă, noul material arată o mulțime de promisiuni ca o opțiune pentru cei care se confruntă cu dureri de genunchi: într-o bună zi ar putea fi capabili să restabilească articulația la o stare de funcționare completă, fără timpi lungi de recuperare sau o durată de viață scurtă pentru cartilajul de înlocuire. Ar trebui să ne ajute până când vom învăța cum să ne creștem din nou propriul cartilaj, cel puțin.