ابداع یک هیدروژل مخصوص برای پر کردن حفره‌های استخوان

یک هیدروژل مخصوص به زودی می تواند حفره های موجود در استخوان های آسیب دیده را بهبود ببخشد.

به گزارش ایسنا به نقل از نیو اطلس، در حالیکه آسیب های استخوانی مانند شکستگی ها معمولاً خود به خود بهبود می یابند، بخش های بزرگی از استخوانِ آسیب دیده اغلب هرگز رشد نمی کنند و نیاز به پیوند استخوان از سایر قسمت های بدن دارند. با این حال، یک هیدروژل جدید میتواند به تغییر این رویه کمک کند.

این ماده که توسط دانشمندان دانشگاه میشیگان و دانشگاه تل آویو ساخته شده، یک هیدروژل فیبری هیالورونیک اسید- فموک- دی فنیل آلانین (FmocFF/HA) است و چیزی که آنرا خاص می کند، این واقعیت است که هم از خواص فیزیکی و هم شیمیایی ماترکیس برون یاخته ای در بافت استخوان تقلید می کند.

شبکه برون یاخته ای (ECM) یا ماده زمینه ای، شبکه ای از گلیکوپروتئین ها و یاخته ها است که پیرامون یاخته ها را در برمی گیرد. این ماده ژله مانند از گلیکوزآمینوگلیکان ها، گلیکوپروتئین ها، مایع بافتی و گاهی فیبروبلاست های استروما ساخته شده است.

ماتریکس برون یاخته ای یک ماده حمایتی است که همه سلول ها را احاطه کرده است و کیفیت آن بسته به نوع بافت بیولوژیکی که بخشی از آن است، متفاوت است. این ماتریکس در مورد بافت استخوانی، دارای ساختار فیبری سفت و سخت است.

هیدروژل سه بعدی FmocFF/HA با تقلید از این ساختار همراه با ترکیب شیمیایی ماتریکس برون یاخته ای، سلول های بافت استخوانی مجاور را تشویق می کند تا به داخل آن مهاجرت کنند و تکثیر شوند. ایده این است که اگر قطعه ای از هیدروژل با جراحی در حفره و آسیب استخوان قرار گیرد، در نهایت ژل بطور کامل با بافت استخوان طبیعی جدید جایگزین می شود.

بر اساس گزارشات، چنین موردی در آزمایش های آزمایشگاهی مشاهده شده است که در آن از هیدروژل برای پر کردن حفره ای به قطر ۵ میلی متر در بالای جمجمه موش استفاده شد. این فضای خالی بیش از حد بزرگ بود تا بدون کمک التیام یابد. یک حفره دیگر در جمجمه نیز بدون درمان رها شد تا به عنوان نمونه شاهد عمل کند. در مجموع از ۲۰ موش در این آزمایش استفاده شد.

پروفسور لیهی آدلر- آبراموویچ سرپرست این مطالعه می گوید: آن ها را به مدت دو ماه با روش های مختلف زیر نظر گرفتیم. موجب خوشحالی بود که نقایص استخوانی بطور کامل از طریق بازسازی اصلاح شد و استخوان ها ضخامت اولیه خود را بازیافتند و رگ های خونی جدید تولید کردند. ولی در مورد گروه شاهد اینچنین نبود که این نشان می دهد هیدروژل ما این نتیجه را به بار آورده است.

این پژوهش در مجله Clinical Periodontology منتشر شده است.