هیدروژل خود درمانگر با قابلیت تغییر شکل که مانند عضلات و پوست رفتار می کند
تیمی از دانشگاه ملی استرالیا (ANU) یک ماده ژله مانند تولید کرده اند که دارای بسیاری از خواص بافت زنده است. این شکل از هیدروژل، نه تنها یک ژل خود درمانگر است بلکه بسیار قوی بوده و می تواند شکل خود را تغییر دهد. این قابلیت تغییر شکل، به ژل این امکان را می دهد تا رفتار پوست، رباط ها (لیگامان) و استخوان را تقلید کند.
هیدروژل ها ساختارهای پلیمری سه بعدی هستند که کاملا آبگریز بوده و این ویگی به آن ها اجازه می دهد تا حاوی بیش از ۹۰ درصد آب باشند. تا به امروز، از هیدروژل ها به عنوان داربست برای مهندسی زیست محیطی، پانسمان زخم، لنزهای چشمی، پوشک، مرطوب کننده برای خاک و اندام های پروتزی استفاده شده است.
اما یکی از ویژگی های هیدروژل ها که مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است چگونگی توانایی آن ها در تقلید از بافت زنده است. این تقلید فقط از نظر خصوصیات استاتیک نیست، بلکه هنگام تحریک، تغییر حجم می دهد.
برای این مطالعه ANU، تیم تحقیقاتی به سرپرستی دانشیار لوک کونال (Luke Connal) از دانشکده تحقیقات شیمی، پیوندهای پویای شیمیایی را معرفی کردند که به ژل اجازه می دهد خودش را مانند پوست بهبود ببخشد و همچنین به عنوان عضله مصنوعی عمل کند.
طبق گفته ANU، مواد مبتنی بر ژل جدید، می توانند کاربردهایی در نسل بعدی ربات های نرم پیدا کنند. علاوه بر این، این هیدروژل خود درمانگر می تواند به عنوان یک جوهر در چاپ سه بعدی مورد استفاده قرار گیرد و برای تولید ایمپلنت های پیشرفته پزشکی و ربات های نرم که امکان شنا را دارند، مقیاس بندی شود.
لوک کونال می گوید: “با شیمی ویژه ای که ما در هیدروژل مهندسی کردیم، این هیدروژل خود درمانگر می تواند بعد از شکسته شدن، مانند پوست انسان، خود را ترمیم کند. هیدروژل ها معمولا ضعیف هستند اما مواد ما به قدری قوی هستند که به راحتی می توانند اجسام بسیار سنگین را بلند کنند و قادرند شکل خود را مانند عضلات انسانی تغییر دهند.
این باعث می شود هیدروژل ما برای عضلات مصنوعی که به نام روباتیک نرم می شناسیم، مناسب باشد. قابلیت این هیدروژل در ترمیم خود بخودی و همچنین انعطاف پذیری و استحکام آن، این ماده را به یک ماده ایده آل برای فناوری پوشیدنی و سایر دستگاه های زیست پزشکی دیگر تبدیل کرده است.”
منبع
