بهبود شکستگی استخوان با میکروربات ها

پپژوهشگران دانشگاه های لینکوپینگ سوئد و اوکایاما در ژاپن با بهره گیری از نوار نازک هیدروژل درحال توسعه میکروربات هایی هستند که در محل استخوان های شکسته قرار می گیرند و با بهره گیری از جریان الکتریکی، کسری استخوان را پر می کند.

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از پایگاه خبری ساینس، درمان شکستگی های استخوان بسیار دشوار و زمان گیر است و گاهی برای درمان باید استخوانی از بخش های سالم بدن برداشته و به بخش لطمه دیده پیوند زده شود.
محققان دانشگاه های لینکوپینگ سوئد و اوکایاما در ژاپن برای حل این مشکل چاره ای اندیشیده اند. این پژوهش با الهام از بافت ملاج یا فونتانل نوزاد توسعه یافته که بافتی بسیار نرم و انعطاف پذیر و است و عبور نوزاد از کانال زایمان را آسان می کند؛ ولی کمی بعد از آن به بافتی سخت تبدیل می شود.
در این مطالعه یک نوار نازک از هیدروژل آلژینات (مشتق از جلبک) توسعه یافت که یک طرف آن پوششی از جنس پلیمر الکترواکتیو به نام پلی پیرول (PPy) قرار دارد و طرف دیگر حاوی مولکول های زیستی است که با عنوان PMNF شناخته می شوند.
هنگامی که ولتاژ پایینی به این ماده اعمال می شود، حجم آن افزایش می یابد. به علت این که پلیمر در یک سمت نوار قرار دارد، نوار به سمت دیگر خم می شود. با برش الگوهای مختلف روی نوار می توان آنرا به اشکال مختلفی مانند نیم دایره یا در بازکن تبدیل کرد. از طرفی PMNF از سلول های درگیر در پروسه رشد استخوان مشتق شده و وقتی در بدن انسان قرار می گیرد، شبیه به یک ماده معدنی و خیلی مشکل می شود.
محققان در تلاشند با بهره گیری از این مواد میکروربات هایی بسازند که در صورت شکستگی استخوان، در محل لطمه قرار گیرد و با بهره گیری از جریان الکتریکی، کسری استخوان را پر کند.
محققان در آزمایشگاه توانستند با موفقیت نوارهایی از این ماده را در محیطی شبیه به بدن انسان کشت دهند و با قرار دادن آن به دور استخوان مرغ، مشاهده نمودند که بافتی شبیه به استخوان پیدا کرد. امید است به زودی این ماده برای ترمیم استخوان های لطمه دیده انسان مورد استفاده قرار گیرد.
نتایج این مطالعه در نشریه Advanced Materials انتشار یافته است.

آخرین مطالب مرتبط