Ενα νέο υλικό σε υγρή μορφή, που μετατρέπεται σε τζελ και μπορεί να αποτελέσει τη βάση για την αποκατάσταση του ιστού των οστών του προσώπου, ανέπτυξαν επιστήμονες στις ΗΠΑ.
Ομάδα ερευνητών από το εργαστήριο του δρος Αντώνιου Μίκου στο Πανεπιστήμιο Ράις του Χιούστον δημιούργησαν ένα υδροτζέλ που όταν βρίσκεται σε θερμοκρασία δωματίου έχει τη μορφή ενός διαλυτού υγρού, το οποίο μπορεί να εγχυθεί ακριβώς στο σημείο που είναι απαραίτητο για την αποκατάσταση του οστού. Οταν όμως εισέρχεται στο ανθρώπινο σώμα, το υλικό μετατρέπεται αυτόματα σε τζελ και έτσι κατευθύνει τον σχηματισμό του νέου οστού, ώστε να αντικατασταθεί εκείνο που έχει υποστεί βλάβη ή έχει προσβληθεί από κάποια ασθένεια.
Σύμφωνα με την επιστημονική έκθεση, η οποία δημοσιεύτηκε στην ηλεκτρονική έκδοση της επιθεώρησης «Biomacromolecules», αυτό συμβαίνει χάρη στις τεχνολογίες θερμοευαισθησίας, οι οποίες χρησιμοποιούνται εδώ και αρκετό καιρό στον τομέα της ανάπτυξης ιστού και στην αναγεννητική Ιατρική. Οπως είπε ο ίδιος ο δρ Μίκος, η τεχνολογία αυτή επιτρέπει τον σχηματισμό μιας «βάσης» στο σημείο όπου υπάρχει ανάγκη, καθώς και τη μεταφορά βλαστοκυττάρων και αυξητικών παραγόντων, ώστε να αναπτυχθεί ο νέος ιστός. Οταν συμβεί αυτό, το υδροτζέλ αφαιρείται σταδιακά και με φυσικό τρόπο από το σώμα, και επανέρχεται σε υγρή κατάσταση.
Πριν από λίγους μήνες επιστήμονες από το πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ αβέπτυξαν ένα παρόμοιο υλικό το οποίο αποτελείται από δυο πολυμερή: το αλγινικό οξύ και την πολυακριλαμίδη.
Κάθε πολυμερές σχηματίζει δίκτυα χρησιμοποιώντας διαφορετικούς τύπους χημικών δεσμών: τα αλγινικά μόρια ενώνονται μεταξύ τους με ιοντικούς δεσμούς, ενώ τα μόρια πολυακριλαμίδης ενώνονται με ισχυρότερους ομοιοπολικούς δεσμούς.
Όταν το τζελ τεντώνεται, κόβεται ή δέχεται χτυπήματα, οι ιοντικοί δεσμοί σε κάθε σημείο του υλικού διασπώνται και ανασχηματίζονται, διαχέοντας ενέργεια σε μια ευρεία περιοχή και προστατεύοντας τους ομοιοπολικούς δεσμούς από ανεπανόρθωτη βλάβη.
Οι ομοιοπολικοί δεσμοί συγκρατούν το υλικό συμπαγές, γεγονός που του επιτρέπει να ανακτήσει το αρχικό του σχήμα.
Τα δυο πολυμερή αποτελούν ξεχωριστά υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη δυο διαφορετικών υδροτζέλ, ωστόσο όταν ενωθούν το αποτέλεσμα είναι πολύ ισχυρότερο.
Η απαιτούμενη ενέργεια για να σπάσει το πρωτοποριακό υδροτζέλ του Χάρβαρντ, το οποίο τεντώνεται μέχρι 20 φορές από το αρχικό του μήκος, ξεπερνά τα 9,000 joule ανά τετραγωνικό μέτρο.
