دانشمندان کرهای به تازگی هیدروژلی ابداع کردهاند که با تابش نور مرئی تبدیل به یک ماده مقاوم برای بازسازی استخوان میشود.
به گزارش تکناک، در حالی که آسیبهای استخوانی مانند شکستگیها به طور معمول به خودی خود ترمیم میشوند، اما کمبودهای بزرگ استخوانی که در اثر آسیب یا بیماری به وجود میآیند، اغلب هرگز به طور کامل بهبود نمییابند.
در این مواقع، بخشهایی از استخوان از قسمتهای دیگر بدن برداشته و به محل آسیبدیده پیوند داده میشوند، که روشی تهاجمی و دردناک است و هم اینکه فقط کمبود استخوان را از یک ناحیه به ناحیه دیگر منتقل میکند.
به همین دلیل گروههای تحقیقاتی مختلف در حال تلاش برای یافتن راهحلهای مؤثرتر هستند. یکی از این راهحلها، استفاده از مواد متخلخل مشابه استخوان است، که به جای استخوان واقعی در محل کمبود استخوان قرار میگیرند.
این مواد به تدریج توسط سلولهای استخوانی مجاور جایگزین و در نهایت به طور کامل جایگزین استخوان طبیعی میشوند. اما این روشها هنوز چالشهایی دارند، که از جمله آن عدم تجزیهپذیری مناسب یا ضعف در قدرت مکانیکی است.
هیدروژل جدید تیم تحقیقاتی از دانشگاه علم و فناوری پوهانگ (POSTECH) کره که توسط پروفسور هیونگ جون چا ابداع شده است، از ترکیب آلژینات (مشتق از جلبکها)، پروتئین چسبنده مهندسیشده مروارید، یونهای کلسیم، یک ماده شیمیایی به نام فسفونودیول و یک عامل واکنشدهنده نوری تشکیل شده است.
زمانی که این ژل به محل آسیب تزریق میشود و سپس با نور مرئی تحت تابش قرار میگیرد، زنجیرههای پلیمر موجود در آن پیوند میخورد و هیدروژل به یک ماده قوی، متخلخل و قابل تجزیه تبدیل میشود، که به طور محکم با استخوان مجاور پیوند مییابد.
در این فرایند، کلسیم فسفات آمورف در داخل هیدروژل شکل میگیرد، که ترکیبی شبیه به استخوان طبیعی است. این ماده به عنوان بستری برای رشد سلولهای استخوانی عمل و به تسریع بازسازی استخوان کمک میکند.
این هیدروژل تاکنون در آزمایش روی موشها برای ترمیم کمبود استخوان در ناحیه ران موفقیتآمیز بوده است و به زودی امکان دارد وارد مرحله آزمایش روی انسان شود.
پروفسور هیونگ جون چا، سرپرست این تحقیق اعلام کرد: «این سیستم هیدروژل تزریقی برای بازسازی استخوان، یک جایگزین نوآورانه برای درمانهای پیچیده بیماریهای استخوانی است و میتواند فناوری بازسازی بافت استخوان را به طور قابل توجهی پیشرفت دهد.»
این تحقیق در مجله معتبر Biomaterials منتشر شده است و امیدهای زیادی برای پیشرفتهای آینده در درمان بیماریها و آسیبهای استخوانی به همراه دارد.
