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Hidrogel creado, capaz de reemplazar las articulaciones y el cartílago
Último revisado: 23.04.2024
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Un grupo de científicos de la Universidad de Harvard logró crear un hidrogel fuerte y superflexible, que puede convertirse en un reemplazo de una articulación o cartílago dañado.
Sus creadores son especialistas en el campo de la mecánica, la ciencia de materiales y la ingeniería de tejidos.
Los primeros hidrogeles aparecieron en 2003. Este es un tipo especial de materiales gelatinosos y duros. Han sido ampliamente utilizados en horticultura, medicina y otros campos. Sin embargo, las posibilidades de los primeros hidrogeles eran bastante limitadas: con una carga pequeña, entraron en mal estado. Todos los intentos de desarrollar una fórmula óptima que proporcionen elasticidad y resistencia terminaron sin éxito.
La sustancia se llama hidrogel debido a su componente principal: agua. Se compone de dos mallas poliméricas que interactúan, dando un efecto muy duradero. El hidrogel puede ser autorenovable, muy rígido y biocompatible, esta última propiedad lo hace adecuado para uso médico.
"Hidrogeles convencionales son muy sensibles a la tensión mecánica - imaginar una gelatina, en el que ningún esfuerzo se puede cargar la cuchara - explica el autor principal del estudio Chung Yong San, un investigador de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de Harvard. - Pero dado que son biocompatibles y se crean en base de agua, se usan en medicina para el cultivo de tejidos vivos y como medio nutriente. Para usar hidrogeles en nuevos campos de la ciencia y la industria, era necesario eliminar el inconveniente que hacía inutilizable el material debido a su baja resistencia. Para hacer esto, reemplazamos una de las redes poliméricas de un doble hidrogel con una rejilla de alginato (extraída de las células de algas pardas), que es una larga cadena de hidrocarburos. En la salida, obtuvimos un hidrogel, que se mantuvo fuerte y al mismo tiempo flexible ".
Las tiras creadas por los científicos de hidrogel soportar cargas mecánicas 10 veces mayor que previamente mantenida por los materiales, que se pueden estirar hasta 20 veces mejor que sus pares, así, gracias a la fórmula mejorada, para aumentar su capacidad para resistir daños mecánicos - rasguños y cortes.
Según los expertos, las propiedades mejoradas de los hidrogeles les permitirán expandir su campo de aplicación, en particular, estos materiales pueden ser una buena alternativa al cartílago y las articulaciones dañadas, y también pueden utilizarse en la creación de músculos artificiales o servir como un recubrimiento para heridas.
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