Slippery Material für Schmier Gelenke von der Natur inspiriert
" Ich mag an diesem Konzept ist, dass wir eine Nachahmung natürlicher Funktionen, die unter Verwendung von synthetischen Materialien verloren gehen ", sagt Prof. Elisseeff .
Das Team schreibt über das neue Material und das Potential bietet , in der Zeitschrift Nature Materials . Als auch helfen , um Schmerzen zu lindern , sind andere Bereiche der möglichen Verwendung Herstellung von Kontaktlinsen komfortabler.
Das Molekül untersuchen sie sind genannt Hyaluronsäure ( HA ), die in verschiedenen Formen in den Körper, wo eine Schmierung erforderlich ist vorhanden .
Eine Form der HA reduziert Entzündung und schützt die Zellen vor Stoffwechselschäden . Im Körper wird HA an den Oberflächen schützt durch ein Protein gebunden ist. Untersuchungen zeigen, dass in beschädigt erkrankten und Alterungs Knie, Hüften , Schultern und Ellenbogen, ist dieses Protein nicht mehr in der Lage, auf HA halten .
Viscosupplementation ist eine beliebte Behandlung für schmerzende Gelenke und besteht aus Einspritzen von HA in das schmerzhafte Gelenk . Jedoch, wenn die Ursache des Schmerzes ist das Fehlen des Proteins, bind HA hilft den betroffenen Fläche , dann ist es nicht bieten dauerhafte Nutzen. Das eingespritzte HA wird bald von der Körper die natürliche Reinigungsprozesse gewaschen.
" Chemical Griff ' hält HA anstelle
So kann durch Jennifer H. Elisseeff , Professor an der Wilmer Eye Institute an der Johns Hopkins führte , suchte das Team , einen Weg zu HA in Position zu halten zu finden. Sie fanden ihre Antwort in Molekülen als HA- bindenden Peptide ( HABpeps ) bekannt.
Die Wissenschaftler verwendeten HABpep als " chemische Griff ", um HA auf natürlichen und künstlichen Oberflächen mit Hilfe von anderen synthetisches Molekül , Polyethylenglykol zu befestigen.
Im Labor , das neue Material getestet sie in gezüchteten Gewebe und Joint -und Augenoberflächengewebesmit lebenden Tieren . Sie fanden das gebundene HA nicht leicht abzuwaschen , und es reduziert die Reibung als auch , wenn die Gewebe wurden in einem Bad aus HA taucht :
" Mit dem HA- Bindungssystem behandelten Gewebeoberflächen zeigten höhere Schmierfähigkeit Werte und in vivo konnten HA in der Gelenkgelenkzu halten und Augengewebe Oberflächen zu binden, " sie beachten .
HABpep hält HA statt 12 mal länger
In einer weiteren Reihe von Experimenten wurden sie getestet ein HABpep entworfen, um Knorpel zu befestigen. Sie injizierten Knie Ratten zunächst mit einigen HABpep , dann mit etwas HA , und fand die HA blieb an Ort und Stelle 12-mal länger als bei Ratten , die nur HA -Injektionen erhalten hatten , ohne HABpep taten.
Das Team schlägt vor, dies zeigt HABpeps kann eine sinnvolle Ergänzung zu Viskosupplementation , indem sie den HA an Ort und Stelle bleiben länger sein . Sie schließen auch:
" Biomaterials vermittelten Strategien, die lokal zu binden und zu konzentrieren HA können physische und biologische Vorteile bieten , wenn sie zur GewebeschmierDysfunktion und medizinische Vorrichtungen zu beschichten , zu behandeln. "
Obwohl es noch einige Zeit dauern, bis ein solches Material bereit für den Einsatz beim Menschen ist , hebt das Team , dass ihnen ein weiteres Beispiel dafür , wo die Natur der Lösung, um ein medizinisches Problem inspiriert.
Prof. Elisseeff , der auch von der Johns Hopkins University Abteilungen für Biomedizinische Technik und des Materials Science and Engineering , sagt :
" Ich mag an diesem Konzept ist, dass wir eine Nachahmung natürlicher Funktionen, die unter Verwendung von synthetischen Materialien verloren gehen. "Unterdessen im November 2013 Medical News Today gelernt, wie ein anderes Team von Forschern - auch von der Natur inspiriert - ist Raffination Seekoralle für den Einsatz in Knochentransplantate .