انقلابی جدید در ترمیم استخوان

جایگزینی بخش‌های ازدست‌رفته استخوان‌ها در اثر آسیب یا بیماری یا سایر عوامل بسیار دشوار است، اما یک هیدروژل تزریقی جدید می‌تواند انقلابی در زمینه ترمیم استخوان ایجاد کند.

کد خبر: ۱۲۸۱۶۳۱

تاریخ: ۱۶ دی ۱۴۰۳ - ۰۸:۴۲

به گزارش تابناک به نقل از فارس، محققان از تولید نوعی هیدروژل جدید خبر داده‌اند که در مواجهه با نور مرئی به یک ماده قدرتمند بازسازی‌کننده استخوان مبدل می‌شود.

در حالی که آسیب‌های استخوانی جزئی مانند شکستگی‌ها معمولاً خود به خود بهبود می‌یابند، بخش‌های بزرگی از استخوان‌های از دست رفته به علت وقوع سوانح یا بیماری‌های خاص اغلب هرگز دوباره رشد نمی‌کنند.

پزشکان برای حل این مشکل معمولا تکه‌ای از بافت استخوانی یکی از استخوان‌های پای بیمار را برداشته و بخش بدون استخوان را از این طریق پر می‌کنند. این یک روش تهاجمی و دردناک است و صرفا کمبود استخوان را از یک قسمت اسکلت بدون به قسمت دیگری منتقل می‌کند.

یک روش جایگزین، استفاده از مواد متخلخل استخوان مانند است که به جای استخوان واقعی در محل فاقد استخوان قرار می‌گیرند. سلول‌های بافت استخوانی مجاور به تدریج به درون چنین ماده‌ای مهاجرت می‌کنند و با تخریب بی‌خطر این ماده به تولید مثل ادامه می‌دهند. در نهایت، مواد کاشته شده به طور کامل با استخوان جدید و طبیعی جایگزین می‌شوند.

برخی از این مواد مورد نیاز برای بازسازی استخوان در ابتدا به صورت سه بعدی در خارج از بدن چاپ می‌شوند، سپس با استفاده از یک چسب در بخش فاقد استخوان قرار می‌گیرند. اما، چنین چسب‌هایی گاهی اوقات استحکام لازم را ندارند.

روش دیگر تزریق مستقیم ژل به بخش فاقد استخوان است که متعاقباً به یک ماده جامد تبدیل می‌شود. اگرچه ممکن است این روش بهتر به نظر برسد، اما برخی از این مواد به زمان زیادی برای محکم شدن نیاز دارند، با محیط زیست سازگاری ندارند و فاقد استحکام مکانیکی هستند.

محققان کره‌ای برای حل این مشکلات، هیدروژلی متشکل از آلژینات (ماده‌ای مشتق شده از جلبک)، نوعی پروتئین چسبنده، یون‌های کلسیم، یک ماده شیمیایی به نام فسفونودیول و یک عامل واکنش‌دهنده در برابر نور را به کار گرفته‌اند.

هنگامی که این ژل به بخش فاقد استخوان تزریق می‌شود و سپس نور مرئی بی ضرر به آن تابانده می‌شود، زنجیره‌های پلیمری ژل مذکور به یکدیگر متصل می‌شوند و این ژل به یک ماده جامد قوی، متخلخل و سازگار با محیط زیست تبدیل می‌شود که به طور ایمن با بافت استخوانی مجاور پیوند می‌یابد.

همزمان با این اتفاق، ماده‌ای به نام کلسیم فسفات آمورف در درون این ماده تشکیل می‌شود. این ترکیب بسیار شبیه به استخوان است و سرعت تولید مثل و جایگزینی ژل سفت شده با استخوان واقعی را افزایش می‌دهد.

این هیدروژل با موفقیت بر روی موش‌های مبتلا به بیماری نقص استخوان آزمایش شده، ولی زمان شروع آزمایش این محصول بر روی انسان مشخص نیست.