- Hirdetés -

- Hirdetés -

Hidrogélből készítettek mesterséges ínszalagot

Jól demonstrálta mechanikai szilárdságát az a hidrogél ínszalag, amit a Hongkongi Egyetem (HKU) kutatói fejlesztettek ki a Gépészmérnöki Tanszéken dolgozó Dr. Lizhi Xu vezetésével. A Nature-ben is publikált tanulmány szerint a mechanikai tulajdonságai tényleg megegyeznek a természetes inakéval, amelyek amúgy vízben gazdag szövetek, és kiemelkedő szilárdságot, illetve tartósságot mutatnak.

Az inak mechanikai tulajdonságai kifinomult mikro méretű struktúrákból erednek, amelyekben a merev kollagénfibrillumok párhuzamosan rendeződnek el, lágy, víztartó biopolimerekkel összekapcsolva. A tudósok szintetikus hidrogélekkel próbálták reprodukálni a természetes inak szerkezetét, de ez a biztató eredmények ellenére is problémás, mivel a szintetikus hidrogélek általában gyengék és törékenyek. A HKU leszögezi: ennek az eltérésnek a feloldása kritikus alkalmazásokat tenne lehetővé a szövetjavításban, az orvosbiológiai robotokban, a beültethető eszközökben és számos más technológiákban.

Az ínszalagot utánzó hidrogél előállításához kevlárból származó aramid nanoszálakat kevertek polivinil-alkohollal. A gyártás során alkalmazott húzófeszültség hatására az aramid nanoszálak a nyújtás irányának megfelelően egymáshoz igazodtak, és ez egy, a természetes inak szerkezeti jellemzőit utánzó anizotróp hálózatot eredményezett.

- Hirdetés -

- Hirdetés -

A merev nanoszálak és a lágy polimerek közötti kölcsönhatások nagy mechanikai szívósságot kölcsönöznek a kompozitoknak – állapították meg a kutatók. A hidrogéljük 60 százalékban vízből áll, miközben a szilárdsága felülmúlja a többi szintetikus hidrogélt – közölte a csapat, hozzátéve, hogy a hidrogélek felületével a jövőben további funkciókat is el lehet érni, a sejtek viselkedésének irányításától a lágy bioelektronikai érzékelőkkel való integrálásig.

„A biomimetrikus anyagok építőkövei a természetes inak számos szerkezeti jellemzőjét megragadták, ami olyan elképesztő tulajdonságokhoz vezetett, amelyek más szintetikus hidrogélekkel elérhetetlenek” – írta közleményben Dr. Xu. „Ezek a hidrogélek nemcsak mechanikailag erősek, hanem bioaktív molekulákkal és lágy elektronikus érzékelőkkel is funkcionálnak, ami kritikus képességeket biztosít a szövetjavításhoz és a beültethető orvosi eszközökhöz.”

Gábor János, Okosipar.hu

- Hirdetés -

- Hirdetés -

Akár ez is tetszhet