Equipe dos EUA cria gel mais resistente que a cartilagem humana

Material que se estica 21 vezes além do seu comprimento e se recupera de danos pode permitir criação de cartilagens artificiais

Cientistas da Universidade de Harvard, nos EUA, criaram um gel extremamente elástico capaz de se esticar 21 vezes além de seu comprimento original. O material biocompatível, altamente resistente e com capacidade de auto cura pode abrir caminho para a substituição de cartilagem danificada nas articulações humanas.

Chamado hidrogel, porque o seu ingrediente principal é a água, o novo material é um híbrido de dois géis fracos que se combinam para criar algo mais forte.

"Hidrogéis convencionais são muito fracos e quebradiços. Mas como eles são à base de água e biocompatíveis, seria interessante usá-los para algumas aplicações muito desafiadoras, como cartilagem artificial ou discos da coluna vertebral. Para um gel trabalhar nessas configurações, no entanto, ele tem que ser capaz de se esticar e se expandir sob compressão e tensão sem quebrar", explica o principal autor Jeong-Yun Sun.

Para criar o novo e resistente hidrogel, eles combinaram dois polímeros comuns. O principal componente é a poliacrilamida, conhecido pelo seu uso em lentes de contato flexíveis, o segundo componente é o alginato, um extrato de algas marinhas, que é frequentemente usado para engrossar alimentos.

Separadamente, esses géis são bastante fracos e podem se esticar apenas 1,2 vezes além do seu comprimento sem quebrar. Combinados, no entanto, os dois polímeros formam uma rede complexa de cadeias de ligação cruzada que reforçam um ao outro. A estrutura química desta rede permite que as moléculas se separem muito ligeiramente ao longo de uma grande área, em vez de permitir que o gel se rompa.

Testes de laboratórios mostraram que o hidrogel é capaz de se esticar 21 vezes além do seu tamanho original sem se romper.

"A elasticidade anormalmente elevada e a resistência deste gel, junto com a capacidade de auto recuperação, são emocionantes. Agora que nós demonstramos que isso é possível, podemos usá-lo como um sistema modelo para explorar várias aplicações na medicina", afirma o pesquisador Zhigang Suo.

Além de cartilagem artificial, os investigadores sugerem que o novo hidrogel pode ser utilizado na óptica macia, em músculos artificiais, tal como revestimento de proteção para feridas.

 

O material e suas propriedades foram descritos na revista Nature.

 

Fonte isaude.net