Neues Biomaterial Mimik Funktionalität der natürliche Knorpel

Diese Forschung in Aktion Artikel wurde Live Science in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Diese winzigen gewebten Fasern bilden ein Gerüst, das Teil eines Rahmens für den Anbau von Knorpel ist.

Jede der sieben Schichten das Gerüst ist etwa so dick wie ein menschliches Haar, mit dem fertigen Produkt etwa 1 Millimeter dick.

Menschen und Tiere leiden verschlechtert Gelenkknorpel – Gewebe, dass Kissen Gelenke Knochen – möglicherweise eines Tages finden Relief aus dem neuen synthetischen Material, das die Geschmeidigkeit und Stärke der natürlichen Knorpelgewebe nachahmt.

Gelenkknorpel ist ein langlebiges Gut, tragenden Gewebe. Obwohl es großen Belastung standhalten kann, während verbleibenden genug, um Tausende von Gelenkbewegungen unterstützen geschmiert, höhlt es mit Überbeanspruchung, Verletzungen oder Krankheiten. Leider erschwert die Einzigartigkeit dieser bemerkenswerten organische Substanz zu ersetzen.

Dennoch, Duke University Ingenieure Farshid Guilak Xuanhe Zhao eine flexible, langlebige Gewebe, die die Funktionalität der natürliche Knorpel modellieren können, die Sie das synthetische Gewebe entwickelt durch die Vereinigung von einem 3-d-Stoff-Gerüst erstellt, dass Guilak und sein Team entwickelt im Jahr 2007 mit einem Hydrogel, das Zhao und ein Team von der Harvard University im Jahr 2012 entwickelt. Hydrogele bestehen aus vielen Molekülketten, genannt Polymere, in Wasser suspendiert. Genauso wie ein Stahlgerüst Stabilität für Beton übergossen geben kann, schafft die 3-d-Stoff ein Gitter-Gerüst, die Stabilität für die formbar Hydrogel bereitstellt.

Zhao ist widerstandsfähig, Schmier-Hydrogel integriert mit haltbares Gewebe, was zu einem synthetischen Material, die mit Stammzellen injiziert und in Gelenkknorpel Gewebe angebaut werden kann.

Während dieses neue künstliche Gewebe nicht als eine exakte Nachbildung der natürliche Gelenkknorpel dient, ist es ein hochentwickeltes synthetisches Material. Die Technologie beweist, dass funktionelle Biomaterial simulieren die biegsame Unterstützung des Gelenkknorpels im Labor hergestellt werden kann. "Diese Technologie Heilmittel aus mechanischer Sicht, die Probleme, die andere Arten von synthetischen Knorpel gehabt haben," sagt Zhao. "Es ist ein sehr viel versprechender Kandidat für künstliche Knorpel in der Zukunft."

Der National Science Foundation unterstützt das Dreieck Center of Excellence für Werkstoff-Forschung und Innovation Engagement in dieses Projekt, sowie die Entwicklung von Zhao Schmier Hydrogel in 2012. Die Forschung wurde in der 17. Dezember 2013-Ausgabe der Zeitschrift Advanced Functional Materialsbeschrieben.

Anmerkung der Redaktion: Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Siehe die Recherche im Archiv der Aktion.