Materialele hidrogel biocompatibile se pot recupera rapid de stresul mecanic

Un material nou, dezvoltat de cercetătorii de la Universitatea din Tokyo, care se poate forma și deforma reversibil, permite hidrogelurilor să se recupereze rapid din stresul mecanic. Acest lucru deschide utilizarea unor astfel de materiale biocompatibile în domeniul articulațiilor și ligamentelor artificiale.
Mulți dintre noi suferim accidentări sportive ocazionale sau experimentăm un fel de durere legată de articulații și ligamente la un moment dat în viața noastră. Pentru rănile grave de această natură, recuperarea daunelor se poate face adesea fără a fi necesare operațiuni complexe. Atunci când se impune utilizarea hidrogelurilor, acestea ar trebui să reziste la aceleași solicitări mecanice pe care le experimentează și articulațiile noastre naturale și țesuturile ligamentare pentru o perioadă extinsă. În prezent, există limitări cu privire la durabilitatea mecanică a hidrogelurilor.

„Problema cu hidrogelurile existente este că acestea pot fi slabe din punct de vedere mecanic și, prin urmare, trebuie consolidate”, a declarat profesorul asociat Koichi Mayumi de la Institutul de Fizică a Statelor Solide de la Universitatea din Tokyo. „Cu toate acestea, metodele anterioare utilizate pentru a le întări funcționează doar de un număr limitat de ori, sau uneori doar o singură dată. Acele geluri nu se recuperează deloc bine după stresuri, cum ar fi impacturile”.

Cercetătorii au introdus cristale care se asamblează în forme rigide sub tensiune, dar revin foarte repede la o stare de gel atunci când tulpina este eliberată. Cu alte cuvinte, hidrogelul general este extrem de flexibil în repaus, dar susține impactul, la fel ca un cauciuc natural. Structurile cristaline sunt compuse din lanțuri de polietilen glicol legate de inele hidroxipropil-α-ciclodextrină într-un hidrogel pe bază de apă. „Deoarece hidrogelurile sunt peste 50% apă, acestea sunt considerate extrem de biocompatibile, esențiale pentru aplicații medicale”, a spus Mayumi.

sursa: Science Daily