Bước tiến dài tới sụn nhân tạo

Nhóm các nhà nghiên cứu Hà Lan đã phát triển được một công thức mới tốt hơn để chế tạo sụn tổng hợp thay thế cho sụn khớp.

 

Bước tiến dài tới sụn nhân tạo

 

Những sợi dệt lẫn tí hon tạo thành “khung” vải ba chiều tích hợp hydrogel đàn hồi bền chắc và được cấy tế bào gốc, hình thành bộ khung cho sụn phát triển. Hình ảnh trên trang bìa tạp chí Advanced Functional Materials ngày 17/12/2013. (Credit: Photo courtesy of Frank Moutos and Farshid Guilak)

Kết hợp hai công nghệ tiên tiến, nhóm nghiên cứu đã tìm ra cách tạo nên mô thay thế nhân tạo giống hệt sụn tự nhiên cả về sức mạnh và độ mềm dẻo.

Sụn khớp là lớp mô bao bọc các đầu xương gặp nhau trong các khớp của cơ thể - bao gồm khớp gối, vai và háng. Sụn khớp có thể bị mòn dần theo thời gian hoặc bị tổn thương do thương tích hay sử dụng quá mức, gây đau và hạn chế vận động. Tuy thay thế mô sụn có thể làm giảm bệnh cho hàng triệu người mắc bệnh khớp, song việc bắt chước các đặc tính của sụn tự nhiên – bền vững và chịu tải mà vẫn trơn nhẵn giảm xóc tốt – đã tỏ ra là một thách thức lớn.

Năm 2007 Farshid Guilak và cộng sự đã phát triển được một loại “giá đỡ” vải 3 chiều mà trong đó tế bào gốc có thể được tiêm vào và phát triển thành công thành mô sụn khớp. có cấu trúc là những sợi dệt rất nhỏ, 7 lớp của giá đỡ có độ dày chỉ bằng một sợi tóc. Sản phẩm cuối cùng có độ dày khoảng 1mm.

Kể từ đó, khó khăn nằm ở việc phát triển một môi trường thích hợp để lấp đầy các khoảng trống của giá đỡ này – một thứ có thể chịu được sức ép, bôi trơn bề mặt và hỗ trợ sự phát triển của các tế bào trên giá đỡ. Những vật liệu đủ mềm dẻo giống với sụn tự nhiên thì lại quá ướt và quá yếu để chịu tải trọng. Còn những chất bền vững hơn thì lại không đủ trơn nhẵn và đàn hồi.

Tuy nhiên, khó khăn này có vẻ đã được nhóm nghiên cứu của Xuanhe Zhao khắc phục được. Zhao đã đề xuất một giả thuyết về thiết kế hydrogel bền vững (gel polymer nước) và vào năm 2012 đã hợp tác với nhóm nghiên cứu từ Đại học Harvard để phát triển một loại hydrogel chắc khỏe mà lại rất mềm mại.

“Nó cực kỳ dai, đàn hồi, tạo hình tốt, và có tính bôi trơn cao”, Zhao nói. “Nó có tất những đặc tính cơ học của sụn tự nhiên, có thể chịu được mài mòn và giằng kéo mà không bị gãy”.

Zhao và Guilak đã bắt đầu hợp tác với nhau để tích hợp hydrogel vào bộ khung vải dệt 3D trong một quá trình mà Zhao mô tả là giống như đổ bê tông lên cốt thép.

Trong thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã so sánh vật liệu composit với những phối hợp kahcs nhau giữa giá đỡ của Guilak nhúng trong hydrogel. Thí nghiệm cho thấy phát minh của Zhao bền chắc hơn những loại vật liệu khác với hệ số ma sát thấp hơn, và nó dễ dàng cho kết quả vượt trội tất cả các loại vật liệu thay thế đã biết khác, bao gồm cả chính hydrogel và giá đỡ nếu dùng riêng rẽ.

“Nhìn từ quan điểm cơ học, công nghệ này khắc phục được những vấn đề mà các loại sụn tổng hợp khác từng gặp phải”, Zhao nói. “Nó là ứng cử viên rất có triển vọng cho sụn khớp nhân tạo trong tương lai”.

Bước tiếp theo của nhóm nghiên cứu sẽ là cấy những mảnh sụn nhân tạo nhỏ vào động vật thí nghiệm.

Kết quả nghiên cứu được đăng trên tạp chí Advanced Functional Materials ngày 17/12/2013.

 

Cẩm Tú

Theo ScienceDaily

Nguồn dantri.com.vn


Tập thể dục có thể giúp giảm đau và giảm triệu chứng khó chịu do viêm khớp gây ra. Bạn nên xem thêm bài: Cách vận động ở bệnh nhân viêm khớp để có phương pháp giảm đau tích cực cho bệnh khớp.

Những phát hiện mới đây về vai trò của xương dưới sụn đã mang đến cái nhìn toàn diện hơn trong cơ chế bệnh sinh của quá trình thoái hóa xương khớp, đồng thời mở ra cơ hội ngăn ngừa, điều trị bệnh từ gốc. Các nhà khoa học Mỹ đã phát minh ra tinh chất Peptan với nguồn gốc 100% thiên nhiên, có tác động mạnh mẽ, tích cực cùng lúc đến sụn khớp và xương dưới sụn.
JEX MAX bổ sung thêm tinh chất PEPTAN thiên nhiên và các thảo dược quý, giúp kích thích tế bào tạo xương sản sinh xương mới, đẩy nhanh quá trình phục hồi mô sụn tại các khớp.
JEX MAX - Giúp giảm đau, tái tạo sụn khớp và xương dưới sụn.



(5★ | 700 Đánh giá)

Đẩy lùi chứng đau lưng
Chứng đau lưng có thể dễ dàng bị đẩy lùi nếu bạn chịu khó thực hiện những lời khuyên từ các chuyên gia sức khỏe.
Chi tiết
Tác dụng phụ của thuốc trị viêm khớp
Thuốc dùng trong các bệnh viêm khớp, chủ yếu là viêm khớp dạng thấp và viêm khớp thoái hóa đều có tác dụng điều trị, nhưng bên cạnh đó cũng có thể gây những tác dụng không mong muốn hoặc...
Chi tiết
Thoái hóa khớp bàn tay và cách phòng ngừa
Người xưa có câu “giàu hai con mắt, khó hai bàn tay”. Bàn tay rất khéo léo, linh hoạt và là một công cụ lao động vô cùng hiệu quả. Tuy nhiên, thoái hóa khớp bàn tay THKBT là một trong các bệnh...
Chi tiết
Bệnh viêm quanh khớp vai ở người cao tuổi
Bệnh viêm khớp quanh vai là một bệnh gây đau ở vùng vai và hạn chế vận động của khớp vai.
Chi tiết
Chứng đau lưng ở người cao tuổi
Đau lưng là một căn bệnh thường gặp ở người cao tuổi, do thói quen xấu gây nên như: đi, đứng, nâng nhấc hoặc lôi kéo sự vật không đúng cách, đưa tới nguy cơ tổn thương cho các thành phần...
Chi tiết
Hạn chế chứng đau lưng do ngồi lâu
Ngồi làm việc nhiều giờ liền, bạn dễ dàng bị chứng đau lưng hành hạ. Tuy nhiên, lưu ý một chút bạn có thể hạn chế được nguy cơ này.
Chi tiết
Những lầm tưởng sai lệch về đau lưng
Đau lưng là bệnh khá phổ biến, đứng thứ 2 sau bệnh đau đầu. Cứ 10 người thì có 8 người mắc bệnh đau lưng.
Chi tiết
Đau lưng coi chừng bị thoát vị đĩa đệm
Trong các nguyên nhân gây đau lưng thì thoát vị đĩa đệm là phổ biến nhất. Điều trị không đúng cách, nhiều người bị biến chứng viêm não, viêm tủy, thậm chí là liệt.
Chi tiết
Đau thắt lưng mạn tính
Trong dạng đau nhức thì đau thắt lưng mạn tính (chronic low back pain) là dạng phổ biến hơn cả. Có đến 28% số người trưởng thành ở Mỹ ít nhiều bị chứng này hành hạ, một tỉ lệ quá nhiều....
Chi tiết
Bí quyết chống đau lưng
Đau lưng có thể do nhiều nguyên nhân: lao động quá sức, tổn thương cơ bắp, dây chằng... Một số lời khuyên sau đây giúp hạn chế các triệu chứng đau lưng.
Chi tiết


CHIA SẺ CỦA NGƯỜI DÙNG VỀ HIỆU QUẢ
CỦA JEX MAX

JEX MAX - GIÚP GIẢM ĐAU XƯƠNG KHỚP
TÁI TẠO SỤN KHỚP VÀ XƯƠNG DƯỚI SỤN