انقلاب در ترمیم استخوان‌ با تزریق هیدروژل

به گزارش صبح ساحل به نقل از نیواطلس، محققان از تولید نوعی هیدروژل جدید خبر داده‌اند که در مواجهه با نور مرئی به یک ماده قدرتمند بازسازی‌کننده استخوان مبدل می‌شود. در حالی که آسیب‌های استخوانی جزئی مانند شکستگی‌ها معمولاً خود به خود بهبود می‌یابند، بخش‌های بزرگی از استخوان‌های از دست رفته به علت وقوع سوانح یا بیماری‌های خاص اغلب هرگز دوباره رشد نمی‌کنند.پزشکان برای حل این مشکل معمولا تکه‌ای از بافت استخوانی یکی از استخوان‌های پای بیمار را برداشته و بخش بدون استخوان را از این طریق پر می کنند. این یک روش تهاجمی و دردناک است و صرفا کمبود استخوان را از یک قسمت اسکلت بدون به قسمت دیگری منتقل می کند.یک روش جایگزین، استفاده از مواد متخلخل استخوان مانند است که به جای استخوان واقعی در محل فاقد استخوان قرار می‌گیرند. سلول‌های بافت استخوانی مجاور به تدریج به درون چنین ماده‌ای مهاجرت می‌کنند و با تخریب بی‌خطر این ماده به تولید مثل ادامه می‌دهند. در نهایت، مواد کاشته شده به طور کامل با استخوان جدید و طبیعی جایگزین می شوند. برخی از این مواد مورد نیاز برای بازسازی استخوان در ابتدا به صورت سه بعدی در خارج از بدن چاپ می شوند، سپس با استفاده از یک چسب در بخش فاقد استخوان قرار می گیرند. اما، چنین چسب هایی گاهی اوقات استحکام لازم را ندارند.روش دیگر تزریق مستقیم ژل به بخش فاقد استخوان است که متعاقباً به یک ماده جامد تبدیل می شود. اگرچه ممکن است این روش بهتر به نظر برسد، اما برخی از این مواد به زمان زیادی برای محکم شدن نیاز دارند، با محیط زیست سازگاری ندارند و فاقد استحکام مکانیکی هستند.

محققان کره ای برای حل این مشکلات، هیدروژلی متشکل از آلژینات ( ماده ای مشتق شده از جلبک)، نوعی پروتئین چسبنده، یون‌های کلسیم، یک ماده شیمیایی به نام فسفونودیول و یک عامل واکنش‌دهنده در برابر نور را به کار گرفته‌اند.هنگامی که این ژل به بخش فاقد استخوان تزریق می‌شود و سپس نور مرئی بی ضرر به آن تابانده می شود، زنجیره های پلیمری ژل مذکور به یکدیگر متصل می شوند و این ژل به یک ماده جامد قوی، متخلخل و سازگار با محیط زیست تبدیل می شود که به طور ایمن با بافت استخوانی مجاور پیوند می یابد. همزمان با این اتفاق، ماده ای به نام کلسیم فسفات آمورف در درون این ماده تشکیل می‌شود. این ترکیب بسیار شبیه به استخوان است و سرعت تولید مثل و جایگزینی ژل سفت شده با استخوان واقعی را افزایش می دهد.این هیدروژل با موفقیت بر روی موش‌های مبتلا به بیماری نقص استخوان آزمایش شده، ولی زمان شروع آزمایش این محصول بر روی انسان مشخص نیست.