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Reparación de cartílago dañado

21.10.2013

Investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza) han desarrollado un material que se puede utilizar para la liberación controlada de una sustancia cuando se somete a una carga mecánica cíclica. Se espera que este material sea útil en el tratamiento de tejidos específicos como el cartílago.

El cartílago de la rodilla, para recuperarse, debe estar bajo estrés mecánico, similar a lo que sucede cuando caminamos y nuestro peso se apoya en las rodillas. Con esta exposición, los condrocitos (células del tejido del cartílago) producen receptores que son susceptibles a los estimulantes del crecimiento producidos por el cuerpo. Es en este punto cuando los condrocitos son más susceptibles a los fármacos.

Investigadores de Suiza han tomado como base este proceso natural y han desarrollado un material inteligente que libera una sustancia solo bajo tensión mecánica. El material consiste en un hidrogel, nanopartículas de liposomas (burbujas cerradas formadas en mezclas de fosfolípidos y agua) y una sustancia activa (en el experimento es un colorante).

Cuando se expone a cargas mecánicas cíclicas, la matriz de hidrogel se calienta. Posteriormente, el diámetro de los liposomas se expande, lo que a su vez libera espacio en la matriz, aumenta su permeabilidad y facilita la liberación del colorante.

Durante la fase de desarrollo, los investigadores se encontraron con una serie de problemas. Por ejemplo, resultó que no es tan fácil desarrollar nanopartículas que cumplan con las especificaciones; en particular, durante el proceso de calentamiento, deben responder a una pequeña diferencia de temperatura. Además, era importante demostrar que la carga mecánica provoca el calentamiento y la liberación del tinte. En el curso de una serie de experimentos, los científicos llegaron a la conclusión de que para el funcionamiento exitoso del método, es necesario que los tres componentes anteriores funcionen claramente.

Al mismo tiempo, los científicos dicen que aunque sus experimentos fueron exitosos, el tratamiento del cartílago a gran escala aún está lejos: es necesario refinar el hidrogel y las nanopartículas para que se vuelvan completamente biodegradables y seguros.

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Purificación de agua y suelo de cadmio. 22.05.2022

Científicos chinos han encontrado una nueva forma de purificar el agua y el suelo del cadmio utilizando una microesfera de carbono magnético a base de hierro obtenida mediante un tratamiento hidrotermal conjunto de desechos de hierro y desechos líquidos de tabaco.

Con el rápido desarrollo de la metalurgia, la galvanización, la producción de tintes y baterías, la minería y otras industrias, el problema de la contaminación por cadmio se está volviendo cada vez más grave.

El estudio fue dirigido por Wu Zhengyan del Instituto de Mecanismos Inteligentes de la Academia de Ciencias de China y Cai Dongqing de la Universidad de Donghua. Como resultado se encontró un nuevo método para el tratamiento de aguas y suelos contaminados con cadmio, así como un nuevo método para la disposición de los residuos líquidos de la industria tabacalera y residuos de hierro, que pueden contaminar el medio ambiente.

Durante el trabajo científico, que duró cerca de un año, se calculó que 12 toneladas de microesferas de carbono a base de hierro obtenidas a partir de 10 toneladas de residuos de hierro y 20 mil litros de residuos líquidos de tabaco podrían utilizarse para depurar 120 mil litros de agua de cadmio. con una concentración de 10 mg por litro.

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