Ένας μαγικός συνδυασμός των επιστημών της χημείας, της φυσικής, της βιολογίας και της μηχανολογίας απέδωσε καρπούς. Οι επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο McGill κατάφεραν να αναπτύξουν ένα αρκετά ανθεκτικό βιοϋλικό το οποίο μπορεί να επιδιορθώσει βλάβες στην καρδιά, στους μύες και στις φωνητικές χορδές, σηματοδοτώντας μια πολύ σημαντική εξέλιξη για την αναγεννητική ιατρική.
«Οι ασθενείς που αναρρώνουν από βλάβες στην καρδιά συχνά έχουν μπροστά τους ένα μακρύ και δύσκολο ταξίδι. Η επούλωση είναι πρόκληση λόγω της συνεχούς ροής αίματος, όσο η καρδιά χτυπά. Το ίδιο ισχύει και για τις φωνητικές χορδές. Μέχρι τώρα δεν υπήρχε ενέσιμο υλικό αρκετά ισχυρό», λέει ο Guangyu Bao, υποψήφιος διδάκτορας στο Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών στο Πανεπιστήμιο McGill.
Πιο συγκεκριμένα, η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε μια ενέσιμη υγρή ουσία σε μορφή γέλης με στόχο την επούλωση των πληγών. Η υδρογέλη (Hydrogel) είναι ένας τύπος βιοϋλικού που παρέχει χώρο στα κύτταρα και τους επιτρέπει να αναπτυχθούν. Μόλις εισέλθει στο σώμα, το βιοϋλικό «χτίζει» μια σταθερή, πορώδη δομή που επιτρέπει στα ζωντανά κύτταρα είτε να αναπτυχθούν ή να διαπεράσουν την δομή για να επιδιορθώσουν τραυματισμένα όργανα.
«Τα αποτελέσματα είναι ελπιδοφόρα και ελπίζουμε ότι μια μέρα η υδρογέλη θα χρησιμοποιηθεί ως εμφύτευμα για την αποκατάσταση της φωνής των ανθρώπων με βλάβες στις φωνητικές χορδές, για παράδειγμα των επιζώντων από τον καρκίνο του λάρυγγα», σημειώνει ο Guangyu Bao.
Η μεθοδολογία των ερευνητών
Oι επιστήμονες δοκίμασαν την αντοχή της υδρογέλης σε ένα μηχάνημα που κατασκεύασαν με στόχο την προσομοίωση των ανθρώπινων φωνητικών χορδών. Το μηχάνημα πραγματοποίησε δονήσεις 120 φορές το δευτερόλεπτο για περισσότερους από 6 εκατομμύρια κύκλους, αλλά το νέο βιοϋλικό παρέμεινε ανέπαφο, ενώ αντίστοιχα άλλες μορφές υδρογέλης που δοκιμάστηκαν, θρυμματίστηκαν.
«Ήμασταν απίστευτα ενθουσιασμένοι που είδαμε ότι λειτούργησε άψογα στη δοκιμή μας. Πριν από την εργασία μας, καμία ενέσιμη υδρογέλη δεν ήταν ταυτόχρονα πορώδης και ανθεκτική. Για να λύσουμε αυτό το πρόβλημα, εισάγαμε στη φόρμουλα μας ένα πολυμερές που σχηματίζει πόρους» σχολιάζει ο Guangyu Bao.
Η συγκεκριμένη καινοτομία είναι επίσης ιδιαίτερα σημαντική, καθώς σηματοδοτεί την εκκίνηση και για άλλες εφαρμογές όπως στη μηχανική των ιστών και στη δημιουργία μοντέλων των ιστών με στόχο τον έλεγχο των φαρμάκων, υποστηρίζουν οι επιστήμονες. Επιπλέον, η ομάδα επιδιώκει να χρησιμοποιήσει την τεχνολογία της υδρογέλης για να δημιουργήσει πνεύμονες, με στόχο την δοκιμή φαρμάκων για την COVID-19.
Διαβάστε επίσης:
Επαναστατική τεχνολογία αναγέννησης οστών από αβγά
Το τζελ που αναγεννά το σμάλτο των δοντιών
