Produkcja biomateriałów, które dorównają tkankom chrząstek i ścięgien, wymykała się dotąd naukowcom - mówią specjaliści z Cornell University, którzy jak twierdzą, są na dobrej drodze, aby tego dokonać. Tkanka taka musi być miękka, aby mogła się zginąć i rozciągać, a jednocześnie wytrzymała, tak aby nie uległa zniszczeniu pod długotrwałym działaniem niemałych obciążeń.
Bada się już kolagenowe hydrożele i syntetyczne substancje, które miałyby zastępować zużyte tkanki, ale z ograniczonym skutkiem.
Badacze z Cornell University twierdzą, że uzyskali materiał, który spełnia wyśrubowane wymagania.
Składa się on z dwóch elementów - kolagenu, który nadaje mu miękkość i biozgodność - oraz syntetycznego hydrożelu, zawierającego dwubiegunowe jony (obdarzone w różnych miejscach zarówno dodatnim, jak i ujemnym ładunkiem).
- Te naładowane grupy oddziałują z dodatnio i ujemnie naładowanymi grupami w kolagenie. Interakcje te pozwalają materiałowi na rozpraszanie energii i zachowanie wysokiej twardości - wyjaśnia prof. Lawrence Bonassar, współautor publikacji, która ukazała się na łamach magazynu „Proceedings of the National Academy of Sciences".
Hybrydowy materiał jest o 40 proc. bardziej elastyczny i 11 razy wytrzymalszy od samego żelu partego na dwubiegunowych jonach - podkreślają badacze. Co więcej, można w nim umieścić żywe komórki.
To nie koniec zalet. Po zmieszaniu dwóch głównych składników materiał samoczynnie przybiera wewnętrzną strukturę kolagenowej sieci, która przypomina naturalną tkankę.
- Ostatecznie chcemy stworzyć coś, co będzie można wykorzystać w medycynie regeneracyjnej, np. przy tworzeniu rusztowań przejmujących mechaniczne obciążenia tkanki, która dopiero będzie się regenerowała - tłumaczy współautor wynalazku, prof. Nikolaos Bouklas.
- Używając tego materiału, można wytwarzać trójwymiarowe wydruki porowatych rusztowań z komórkami, które będą odtwarzać żywą tkankę - dodaje.
