Инжекционните електроактивни „микроботи“ може един ден да лекуват счупени кости

Сподели

Сложните костни фрактури могат да бъдат трудни за лечение, като понякога се налага увредената кост да бъде отстранена и заменена с кост, извлечена от другаде в тялото. Благодарение на експериментален нов материал обаче микророботите за изграждане на кости може някой ден да осигурят по-малко драстична алтернатива.

Технологията се разработва от учени от шведския университет Линчопинг и японския университет Окаяма. Вдъхновено е от фонтанела, която позволява на черепите на бебетата да бъдат меки и гъвкави, когато преминават през родовия канал, но след това се втвърдяват в кости малко след това.

Самият материал в момента е под формата на тънка ивица от алгинатен (извлечен от водорасли) хидрогел. Едната страна на този гел е покрита с електроактивен полимер, наречен полипирол (PPy), докато другата съдържа биомолекули, известни като нанофрагменти от клетъчно извлечени плазмени мембрани (PMNFs).

Ивица от материала, с черен PPy, видим от едната страна

Олов Плантабер

Когато към материала се приложи електрически ток с ниско напрежение, PPy реагира чрез увеличаване на обема. Тъй като полимерът е само от едната страна на лентата, тази реакция кара лентата да се огъва на една страна. Чрез изрязване на различни шарки в материала е възможно лентата да се огъва в различни форми, като полукръг или тирбушон.

Междувременно, тъй като PMNFs са получени от клетки, участващи в процеса на развитие на костите, те ще се минерализира и втвърди като кост, когато се постави в човешкото тяло.

Ето защо се надяваме, че един ден малки „микроботи“, направени от материала, могат да бъдат инжектирани в сложни костни фрактури, след което да се разширят и запълнят костните дефицити чрез прилагане на електрически ток. След това те щяха да се втвърдят в запълваща дефицита кост.

В лабораторни експерименти учените успешно са накарали ивици от материала да се увият около пилешки кости в среда за клетъчна култура (която е химически подобна на човешкото тяло). Тези ленти впоследствие се развиха в изкуствена кост, която се сля с пилешката кост.

Изследването се ръководи от Едуин Ягер, Данфенг Као, Емилио Сатоши Хара и Хосе Мартинес. Описано е в статия, която наскоро беше публикувана в списанието Усъвършенствани материали.

Източник: Университет Линчьопинг

.

Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели