El cartílago artificial es superior al cartílago real. Noticias gratuitas de la biblioteca técnica

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El cartílago artificial es superior al real.

22.08.2022

Científicos de la Universidad de Duke (EE. UU.) han creado el primer sustituto de cartílago a base de gel que es incluso más fuerte y duradero que el cartílago real.

El hidrogel está hecho de polímeros absorbentes de agua. Se puede apretar y tirar con más fuerza que el cartílago natural y es tres veces más resistente al desgaste.

Para fabricar este material, el equipo llenó láminas delgadas de fibras de celulosa con alcohol polivinílico, un polímero formado por cadenas en forma de hilos de moléculas repetitivas, para formar un gel.

Las fibras de celulosa actúan como las fibras de colágeno en el cartílago natural: proporcionan resistencia a la tracción al gel. El alcohol polivinílico también lo ayuda a volver a su forma original. El resultado es un material gelatinoso que consta de un 60% de agua. Es flexible pero sorprendentemente duradero. Este material se une a una base de titanio, que se instala en lugar del cartílago dañado.

El cartílago de laboratorio demostró ser un 26 % más fuerte que el cartílago natural en tensión y un 66 % más fuerte en compresión. Anteriormente, en un intento por crear hidrogeles más fuertes, los científicos utilizaron el proceso de congelación y descongelación. Produjo cristales dentro del gel que desplazaron el agua y ayudaron a mantener unidas las cadenas de polímero. En cambio, el nuevo estudio aplicó un tratamiento térmico (recocido) para forzar la formación de aún más cristales en la red de polímeros.

Al aumentar el contenido de cristales, los investigadores pudieron crear un gel capaz de resistir cinco veces la carga de tracción y casi el doble de la carga de compresión en comparación con los métodos de congelación y descongelación. La resistencia mejorada del gel recocido también ayudó a asegurarlo a la junta y hacer que permaneciera en su lugar.

El hidrogel artificial imita la naturaleza suave, resbaladiza y flexible del cartílago real. Al mismo tiempo, protege otras superficies articulares de la fricción cuando se deslizan sobre el implante. Su superficie era tres veces más fuerte que la superficie del cartílago real.

Sparta Biomedical está desarrollando actualmente implantes fabricados con el nuevo material y se están probando en ovejas. Los investigadores se están preparando para comenzar los ensayos clínicos en humanos el próximo año.

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