Luukoe regenereerimine on aeglane protsess. Lisaks on see keeruline mitte ainult inimkehale, vaid ka arstide meeskonnale ja patsiendile endale. Lõppude lõpuks on vaja mitte ainult luude fragmente õigesti sobitada, vaid ka pikka aega kindlalt fikseerida. Uus aine võib selle protsessi siiski lihtsamaks muuta. Lõppude lõpuks on rahvusvaheline teadlaste meeskond leidnud viisi hübriideroerogeelide, vastupidavate ja ülikergete materjalide kasutamiseks, mis stimuleerivad uue luukoe kasvu.
Mis on aerogeelid
Alustuseks mõtleme välja, mis need juba mainitud aerogeelid on. Aerogeelid on jämedalt öeldes tahke aine ja gaasi segu. Kujutage ette tarretist, kuid mitte tavalist tarretist, vaid sellist, kus vesi kuivab aeglaselt ja asendatakse täielikult õhuga. See vedeliku aeglane ja põhjalik eemaldamine võimaldab geelil oma kuju säilitada, mitte ei kortsu kõvaks tükiks. Tahke aine ja gaasi kombinatsioon muudab aerogeelid eriti kergeteks ja väga poorseks. Need kaks omadust muudavad need sobivaks kasutamiseks karkassidena, mida saab kasutada luu arendamiseks füüsiliste "asendajatena", nii et selle kasvades asendatakse geel uue luukoega.
Praegu on luude regenereerimise kõige levinumad meetodid seotud luude üksteise suhtes "väljastpoolt" kinnitamisega, kasutades kilde, krohvi või muid seadmeid, või fragmentide sobitamiseks ja kinnitamiseks metallplaatide ja tihvtidega.
Omalaadse tasakaalu saab saavutada tellingutega, mis kasutavad hübriideroerogeele. Karkass on struktuur, mis asetatakse luukoe parandamise kohale ja mis “juhib” kasvavat kudet. Hea karkass peaks olema tugev, kuid mitte liiga jäik, püsima piisavalt kaua, et moodustuks värske kude, ja luu kasvatamiseks peaks olema palju poore. Airgel vastab kõigile neile nõuetele.
Kuidas saab airgel aidata luude uuenemisel?
Reklaamvideo:
Tellinguid on palju erinevaid, alates keraamikast ja metallidest kuni tselluloosse hüdrogeelini. Mis teeb hübriidaerogeelidest teistest paremad? Esiteks koosnevad nad pooltest valkudest, mille organism lõpuks hävitab. Teine pool on räni, mis aeglaselt "sulab" ortosiliinhappe kujul, mis omakorda kiirendab haavade paranemist. Teiseks saab aerogeeli pooride suurust tootmisprotsessis kontrollida, et kohandada seda erinevatele vajadustele, kuna erinevatel keha luudel on erinev tihedus ja poorsus.
Selle tulemusel tulid kolm Iraanis, Saksamaal ja Austrias asuvat teaduslaborit kokku ja otsustasid ühendada väga tugeva valgu väga kerge ja poorse õhugeeliga. Valitud valk oli siidfibroiin, siidiussikookonites leiduv aine. Muidugi seisid teadlased oma teel silmitsi üsna paljude takistustega. Väljaande Inverce andmetel oli esimene materjal liiga hüdrofoobne (see tõrjus vett, mis on sellise aine jaoks halb), teine oli liiga kõva ja kuiv ning kolmas lihtsalt "istuks" kehas igavesti, kokku varisemata.
Lõpuks vajaliku ära teinud, liikusid teadlased järgmisse faasi: testiti, kas hübriidaerogeelid on inimese rakkudele kahjulikud. Kui hübriidne airgeel asetati luurakke sisaldavasse nõusse, kasvasid selle pinnad hõlpsasti selle pinnal, võttes luu kasvamiseks vajalikke valke ja mineraale ning arenedes täiesti normaalselt.
Järgmises etapis otsustati hübriideroerogeeli katsetada hiirtega. Teadlased (kahjuks peavad seda mõnikord teaduse nimel tegema) põhjustasid luumurrud kahes loomarühmas. Mõnedele närilistele implanteeriti aerogeel, teisi raviti traditsiooniliste meetoditega. 25 päeva pärast nägid nad, et siirdatud hiirtel oli kiirem ja parem paranemine kui siirdamata hiirtel. Airgeel mitte ainult ei lasknud uuel luul kasvada, vaid pani selle ka tavalisest kiiremini kasvama.
Lisaks said esimese rühma närilised üsna mugavalt oma jäsemeid ilma täiendava fikseerimiseta “kasutada”, mis ei piiranud nende funktsionaalsust. Ja mõnel loomal kulus paranemiseks vaid mõni päev. Muidugi on airgeli veel inimeste peal katsetada, kuid palju kiirem taastusraviperiood viitab sellele, et õnnestumise korral on meil abinõu, mis ravib luid mõne päeva, mitte nädala jooksul, nagu praegu juhtub.
Autor: Vladimir Kuznetsov
