Tkanka tego typu 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
- 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. Używając tego materiału, można wytwarzać trójwymiarowe wydruki porowatych rusztowań z komórkami, które będą odtwarzać żywą tkankę.
- tłumaczy współautor wynalazku, prof. Nikolaos Bouklas.
