کشف هیدروژلی که با جذب نور استخوان‌ها را احیا می‌کند_صبح سریع

در حالی که صدمه‌های استخوانی همانند شکستگی‌ها طبق معمولً به طور خود به خود بهبود می‌یابند، اما قسمت‌های بزرگی از استخوان در این روال از دست می‌روال. استخوان‌ها در این فرآیند که به آن «افتاستخوان» نیز حرف های می‌شود، زیاد تر هیچ زمان ترمیم نمی‌شود و استخوانی جانشین قسمت از دست رفته نمی‌شود.

این افتطبق معمولً باید با یک قطعه از بافت استخوانی که از یکی از استخوان‌های پای بیمار برداشت شده، پر شوند. این نه تنها یک روش تهاجمی و دردناک است، بلکه افتاستخوان را از یک تکه از اسکلت انسان به تکه دیگر منتقل می‌کند.

برخی محققین کوششهایی برای تهیه موادی شبیه استخوان انجام داده‌اند، که به جای استخوان واقعی در قسمت‌های صدمه دیده قرار می‌گیرند. سپس سلول‌ها از بافت استخوانی مجاور کم کم به این ماده مهاجرت می‌کنند و تکثیر خواهد شد. برخی از این مواد آزمایشی، ابتدا به طور چاپ سه‌بعدی خارج از بدن ساخته خواهد شد، سپس با منفعت گیری از چسب در داخل بخشی از استخوان که نیاز به جانشین دارد، قرار می‌گیرند. متاسفانه، این چسب‌ها بعضی اوقات اوقات ناکامی می‌خورند.

یک روش دیگر شامل تزریق مستقیم ماده به داخل بخشی است که با افتاستخوان روبه رو است. در این روش ماده به طور ژل است که بعد از تزریق به یک ماده جامد سخت تبدیل می‌شود. این روش نیز با مخاطراتی روبرو است. ازجمله این‌که، برخی از این مواد زمان بسیاری برای تبدیل شدن به ماده جامد سخت نیاز دارند، این چنین این مواد به قدر کافی در بدن انسان قابل تجزیه بیولوژیکی نیستند و در نهایت قوت مکانیکی کافی در بافت استخوانی را ندارند.

در اینجا است که ماده تازه داخل عمل می‌شود. این هیدروژل که توسط پروفسور هیونگ جون چا و همکارانش در دانشگاه علم و فناوری پوهانگ کره ساخته شده، از آلژینات (مشتق شده از جلبک‌ها)، یک پروتئین چسبنده از صدف حلزون، یون‌های کلسیم، یک ماده شیمیایی به نام فسفونودیول و یک عامل فتواکتیو(حساس به نور) راه اندازی شده است.

هنگامی که این ژل به داخل نقطه‌ای که به افتاستخوان دچار شده تزریق می‌شود و سپس نور مرئی بی‌زیان به آن تابانده می‌شود، زنجیره‌های پلیمری آن به یکدیگر متصل خواهد شد و علتتبدیل این ماده به یک ماده محکم، متخلخل و قابل تجزیه بیولوژیکی می‌شود که به طور محکم با بافت استخوانی مجاور پیوند می‌خورد.

هم‌زمان با این روال، کلسیم فسفات آمورف در داخل این ژل شکل می‌گیرد و ترکیبی زیاد شبیه استخوان به گفتن یک «محل جایگزینی» برای سلول‌های استخوانی مجاور عمل می‌کند و شدت حرکت، تکثیر و تبدیل ماده به استخوان واقعی را افزایش می‌دهد.

آزمایش این هیدروژل بر روی موش‌های صحرایی که با نوعی از نقص استخوان به نام فمور دچار بوده‌اند پیروزی‌آمیز بوده است اما اکنون خبری در رابطه زمان اغاز آزمایشات انسانی این کشف وجود ندارد.

چا می‌گوید: «سیستم هیدروژل تزریقی برای بازسازی استخوان که توسط تیم تحقیقاتی ما گسترش داده شده است، یک جانشین نوآورانه برای درمان‌های پیچیده سنتی در بیماری‌های استخوانی است و به طور قابل توجهی فناوری بازسازی بافت استخوان را پیش خواهد برد.»