Öngyógyító hidrogél

A gyógyulás képessége az élő szervezetek egyik legnagyobb csodája. A folyamatot évek óta próbálják reprodukálni mesterséges anyagokban is, úgy tűnik sikeresen.

Öngyógyító hidrogél

A gyógyulás képessége az élő szervezetek egyik legnagyobb csodája. A folyamatot évek óta próbálják reprodukálni mesterséges anyagokban is, és a Kaliforniai Egyetem biomérnökei úgy tűnik, hogy sikerrel jártak: olyan hidrogélt hoztak létre, amely képes a gyógyulásra, így új korszak kezdetét jelentheti az orvostudományban és az anyagkutatásban.

A hidrogélek kinézetükben és állagukban leginkább a gumicukorra hasonlító anyagfajták, amelyek hidrofil polimer molekulák hálózatából tevődnek össze. Magas víztartalmuknak köszönhetően nagyon hasonlítanak az élő test lágy szöveteire mind rugalmasságukban, mind pedig egyéb szerkezeti tulajdonságaikban. Éppen ezért gyakran használják ezeket orvosi célokra, például természetes szövetek növesztésekor állványzatként vagy gyógyszeradagoló rendszerekben. Mindeddig azonban nem sikerült olyan hidrogéleket létrehozni, amelyek egy vágás vagy szakadás után maguktól meggyógyulnak.

A kutatók rájöttek, hogy az öngyógyítás akkor működik, ha az átvágott polimer láncok megtalálják egymást és újra összekapcsolódnak. Ennek érdekében az általuk kifejlesztett hidrogél fő láncai szabad végű oldalláncokat tartalmaznak. Ezek révén a szakadt láncvégnek több „megkapaszkodási” lehetősége nyílik, így nagyobb eséllyel történik meg a gyógyulás. (Rövid videók a gyógyulási folyamatról: itt.) A számítógépes szimulációk alapján az oldalláncok hosszának optimalizálása kulcsfontosságú a folyamat működése szempontjából, és amennyiben ezt sikerül jól beállítani, a végeredményként kapott hidrogél meglepően jó öngyógyító képességekre tesz szert. A gyógyulás másodpercek alatt bekövetkezik, és a kísérletek alapján akárhányszor  „megismételhető” az anyag kedvező szerkezeti tulajdonságainak romlása vagy a gyógyulás lelassulása nélkül. A kutatás részleteiről a Proceedings of the National Academy of Sciences oldalain számonak be a tudósok.

A gyógyulás során keletkező kötések erőssége a környező oldat pH-szintjének változtatásával befolyásolható. Alacsony pH-n erősebb, magasabb pH-n gyengébb kötések jönnek létre. Ez különösen alkalmassá teszi a hidrogélek használatát savas környezetben, akár a gyomor falának „javításáról”, akár saválló konténerek belső borításának kialakításáról van szó.

Ez természetesen csak a kutatók által most létrehozott hidrogélre igaz. A következő lépés olyan anyagok megalkotása lesz, amelyek más pH-kon „gyógyulnak” optimálisan. A végső cél olyan műanyagok vagy más szintetikus anyagok kifejlesztése lenne, amelyek az emberi testhez hasonlóan tűrik az ismétlődő sérüléseket, és ezeket külső segítség nélkül is képesek kijavítani.

 

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward