Diz ağrısı, birçokları için en yaygın sağlık sorunlarından biridir. Bu ağrı, osteoartrit adı verilen tıbbi bir durumda kıkırdağın aşınmasından ve yırtılmasından kaynaklanır. Rahatlamak isteyen insanlar genellikle steroid enjeksiyonlarına, ağrı kesicilere, fizik tedavilere veya diz eklemlerinin değiştirilmesine yönelirler. Ancak, yeni bir gelişme oyunun kurallarını değiştirebilir. Duke Üniversitesi’nden araştırmacılar, kendilerine göre orijinalinden daha dayanıklı olan doğal kıkırdak için ilk jel bazlı ikameyi yarattılar. Hidrojel malzemesi su ve emici malzemelerden yapılmıştır ve doğal kıkırdaktan üç kat daha fazla aşınmaya ve yırtılmaya etkili bir şekilde direnebilir.
Malzemeyi geliştirmek için ekip, ince selüloz elyaf tabakalarını polivinil alkol adlı bir polimerle karıştırdı ve bir jel oluşturdu. Polimer viskoz sakız benzeri bir kıvama sahiptir ve tekrar eden moleküllerin lifli zincirlerine sahiptir.
Selüloz, doğal kıkırdaktaki kolajen liflerinin işlevini taklit eder ve gerildiğinde jele güç sağlar. Bu arada polivinil alkol, jelin orijinal şeklini geri kazanmasına yardımcı olur. Bu özelliklerle, yüzde 60 su içeren ancak yine de büyük güç sunan Jello benzeri bir malzeme oluşturuldu.
Testler, malzemenin doğal kıkırdaktan bile daha güçlü olduğunu ortaya çıkardı. Kıkırdağımız 5.800 pound çekişe ve 8.500 pound ezilmeye dayanabilir. Bununla birlikte, yapay kıkırdak, doğal kıkırdağa göre gerginlikte yüzde 26 ve sıkıştırma açısından yüzde 66 daha güçlü olduğunu kanıtladı.
Duke Üniversitesi’nden Profesör Benjamin Wiley, “Hidrojel gücü açısından gerçekten listelerin dışında” dedi. ders çalışma yayınlanan Gelişmiş Fonksiyonel Malzemeler.
Takım vardı gelişmiş 2020’de hidrojel, ancak şimdi yapay kıkırdak olarak pratik kullanıma soktu. Kıkırdağın muazzam gücü ile araştırmacılar, onu ekleme sabitlemeye çalışırken zorluklarla karşılaştılar. Bunun için hidrojeli, daha sonra preslenmiş ve hasarlı kıkırdak yerine bir deliğe sabitlenmiş bir titanyum taban üzerine yapıştırdılar ve sıkıştırdılar. Bu, kıkırdağı yerinde tutmalarına yardımcı oldu.
Wiley’e göre, yapay kıkırdak tam bir diz protezine gitmekten daha iyidir. Yapay eklemlerin implante edilmesi için büyük bir ameliyat gerektirdiğini ve daha sonra değiştirilmesi gerektiğini söyledi. Yeni malzemeden bahsederken, katma, “Bu aşamadaki insanlar için tedavide dramatik bir değişiklik olacağını düşünüyorum.” Araştırmacılar şimdi yapay kıkırdağın klinik denemelerini dört gözle bekliyorlar.
