میکروربات هایی که استخوان شکسته را ترمیم می کنند
شاید نوع جدیدی از میکروربات ها در آینده بتوانند به ترمیم استخوان های شکسته کمک کنند.
به گزارش بیست و یکم به نقل از ایسنا و به نقل از نیواطلس، درمان شکستگی های پیچیده استخوان ممکنست دشوار باشد. گاهی اوقات نیاز به برداشتن استخوان لطمه دیده و جایگزینی آن با استخوان قسمت دیگری از بدن احساس می شود. به لطف یک ماده آزمایشی جدید، ریزربات های استخوان ساز ممکنست روزی نیاز به ارائه جایگزین را کاهش دهند.
این فناوری توسط دانشمندان "دانشگاه لینشوپینگ"(Linköping University) در سوئد و "دانشگاه اوکایاما"(Okayama University) در ژاپن توسعه یافته است. در ساخت این ریزربات ها، از بافت "ملاج" یا "فونتانل"(Fontanelle) الهام گرفته شده است که اجازه می دهد جمجمه نوزادان هنگام عبور از کانال زایمان، نرم و انعطاف پذیر باشد اما طی مدت کوتاهی بعد از آن سفت می شود و بصورت استخوان درمی آید.
ماده ای که هم اکنون ابداع شده، به شکل یک نوار نازک از جنس هیدروژل آلژینات به دست آمده از جلبک است. یک طرف ژل، با یک پلیمر الکترواکتیو موسوم به "پلی پیرول"(PPy) پوشیده شده و طرف دیگر آن حاوی مولکول های زیستی است که بعنوان "نانوقطعات غشای پلاسمایی"(PMNFs) مشتق شده از سلول شناخته می شوند.
هنگامی که یک جریان الکتریکی با ولتاژ پایین به ماده اعمال می شود، پلی پیرول با افزایش حجم پاسخ می دهد. از آنجائیکه پلیمر فقط در یک طرف نوار قرار دارد، این پاسخ موجب می شود که نوار به یک طرف خم شود. با برش الگوهای مختلف در مواد، می توان نوار را خم کرد و به شکل های مختلفی مانند نیم دایره یا چوب پنبه بازکن درآورد.
از آنجائیکه نانوقطعات غشای پلاسمایی از سلول های دخیل در پروسه رشد استخوان به دست می آیند، وقتی در بدن انسان قرار می گیرند، بطور طبیعی معدنی می شوند و مانند استخوان سخت می شوند.
این امید وجود دارد که روزی بتوان میکروربات های کوچک تولید شده از این ماده را به شکستگی های پیچیده استخوان تزریق کرد و سپس با اعمال جریان الکتریکی، کمبود استخوان را پر کرد. میکرو ربات های تزریق شده سپس سفت می شوند و به شکل استخوان محکم در می آیند.
دانشمندان در بررسی های آزمایشگاهی، با موفقیت توانستند نوارهایی از این مواد را در محیط کشت سلولی که از نظر شیمیایی مشابه بدن انسان بود، دور استخوان مرغ بپیچند. این نوارها متعاقباً به استخوان مصنوعی تبدیل شدند که با استخوان مرغ ترکیب شد.
این پژوهش، در مجله "Advanced Materials" به چاپ رسید.
این مطلب بیست و یکم را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب