ساخت غضروف مصنوعی با نانو الیاف کولار

در حالی که غضروف یکی از قوی ترین مواد در بدن انسان است، ساخت غضروف مصنوعی با خواص مشابه اغلب دارای چالش های ثابت شده ایی است.با این حال، محققان دانشگاه میشیگان و دانشگاه جیانگنان در چین – غضروف مفصلی کولار مصنوعی موسوم به “Kevlartilage” را تولید کرده اند که قدرت و عملکرد غضروف واقعی را داراست. پروفوسور نیکلاس کوتوف و Joseph B. and Florence V. Cejka استاد مهندسی میشیگان می گویند : بخش عمده بدن ما از آب تشکیل شده است و زندکی ما وابسته به آن است و از جهتی بدن ما دارای ثبات ساختاری زیادی است.

پژوهشگران از یک هیدروژل مبتنی بر کولار که ترکیبی از شبکه ای از نانو الیاف سخت از کولار – الیاف “آرامید” که برای جلیقه ضد گلوله استفاده می شود – با پلی وینیل الکل (PVA)،که ماده ای است که معمولا در جایگزینی غضروف هیدروژل بکار برده می شود، استفاده کرده اند.
غضروف طبیعی، که حدود 80 درصد آن آب است، حاوی یک شبکه پروتئین و دیگر بایومولکولها است و قدرت خود را از مقاومت در برابر جریان آب در میان اتاق های خود می گیرد.
غضروف مصنوعی همان فرآیندهای غضروف طبیعی را شبیه سازی می کند، آب را تحت استرس آزاد می کند و سپس با جذب آب خود را ریکاوری می کند.نانو الیاف های آرامید چارچوب مواد را تولید می کنند،در حالیکه PVA هنگامی که تحت کشش یا فشرده سازی قرار می گیرد آب را در پشت شبکه به دام می اندازد درست همانند عملکرد غضروف های طبیعی که باعث مشود بتوان با فشار بر زانو حرکت و راه رفتن را میسر سازیم.
کوتوف در ادامه می افزاید :ما غشاهای زیادی در بدن داریم که خواص مشابهی دارند و می توان این بافت نرم مصنوعی را برای جایگزینی دیگر بافت های نرم بدن مورد استفاده قرار داد.