İngiltere ve ABD’deki araştırmacılar, yumuşak doku onarımında veya esnek biyoelektronikte uygun kullanım için yeni bir termoplastik biyomateryalin ‘ince ayarını’ yaptı.
Biyolojik dokuların gerekli esnekliğini ve mukavemetini başarıyla taklit eden, ancak aynı zamanda uygun bir zaman ölçeğinde biyolojik olarak bozunan malzemelerin mühendisliği zordur, çünkü bir malzemenin mekanik özellikleri tipik olarak bozulma hızını yönetir.
Birleşik Krallık’taki Birmingham Üniversitesi ve ABD’deki Duke Üniversitesi’nden ekip, doğal olarak bulunan bir ürün olan süksinik asit ilavesiyle vücuttaki malzemenin bozulma oranının ve mekanik özelliklerinin bağımsız olarak kontrol edilmesini başarıyla sağladıklarını söyledi. vücut içinde, bozulma oranını kontrol etmek için.
Nature Communications’da yayınlanan yeni bir çalışmada araştırmacılar, polyester biyomateryalinin dört aylık bir süre içinde kademeli olarak nasıl bozunduğunu, sağlıklı dokuların implantın içine doğru büyüdüğünü ve sonunda yerini aldığını gösterdi. Materyalin biyouyumluluğunu ve güvenliğini doğrulamak için sıçanlarda testler de yapıldı.
Süksinik asit miktarlarının değiştirilmesi, ekibin suyun malzemeye nüfuz etme hızını ve dolayısıyla bozunma hızını kontrol etmesini sağladı.
Bozulma hızını artıran yapısal değişiklikler genellikle mukavemet kaybına neden olur, ancak malzeme doğal kauçuğu taklit eden ve mekanik özelliklerinin hassas bir şekilde kontrol edilmesini sağlayan özel stereokimya ile tasarlandı. Bu, araştırmacılar tarafından ‘önemli’ olarak tanımlanan bir ilerleme olan stereokimyasal ayarlamalar yapılarak güç kaybının telafi edilmesine izin verdi.
Çalışmanın ortak yazarı Prof. Andrew Dove, “Biyolojik dokular çeşitli elastik özelliklere sahip karmaşıktır” dedi. Doğru fiziksel özelliklere sahip olan ve vücutta da bozulabilen sentetik ürünler üretme çabaları onlarca yıldır devam ediyor.
“Zorluğun bir kısmı, ‘herkese uyan tek beden’ yaklaşımının işe yaramaması. Araştırmamız, her bir özel uygulama için ince ayar yapılabilen özelliklere sahip biyolojik implant mühendisliği olasılığını ortaya çıkarıyor. ”
Duke Üniversitesi’nden Prof. Matthew Becker, biyomateryalin ayarlanabilir doğasının vasküler stentler ve giyilebilir elektronikler dahil birçok uygulama için uygun olduğunu söyledi.