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È stato creato un idrogel in grado di sostituire articolazioni e cartilagine
Ultima recensione: 01.07.2025
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Un gruppo di scienziati dell'Università di Harvard è riuscito a creare un idrogel resistente e super flessibile che potrebbe sostituire le articolazioni o la cartilagine danneggiate.
I suoi creatori sono specialisti nei campi della meccanica, della scienza dei materiali e dell'ingegneria tissutale.
I primi idrogel sono comparsi nel 2003. Si tratta di un tipo speciale di materiali gelatinosi e solidi. Hanno trovato ampia applicazione in giardinaggio, medicina e altri settori. Tuttavia, le capacità dei primi idrogel erano piuttosto limitate: diventavano inutilizzabili con carichi ridotti. Tutti i tentativi di sviluppare una formula ottimale che fornisse elasticità e resistenza si sono conclusi con un fallimento.
La sostanza è chiamata idrogel per via del suo componente principale: l'acqua. È costituita da due reti polimeriche che interagiscono per produrre un effetto molto potente. L'idrogel è in grado di autoripararsi, è molto rigido e biocompatibile, proprietà quest'ultima che lo rende adatto all'uso medico.
"Gli idrogel tradizionali sono molto sensibili allo stress meccanico: pensate a una gelatina in cui potete facilmente immergere un cucchiaio", spiega l'autore principale Jung Yun-sang, ricercatore presso la Harvard School of Engineering and Applied Sciences (SEAS). "Ma poiché sono biocompatibili e a base d'acqua, vengono utilizzati in medicina per la crescita di tessuti viventi e come mezzo nutritivo. Per utilizzare gli idrogel in nuovi settori della scienza e dell'industria, era necessario eliminare lo svantaggio che rendeva il materiale inutilizzabile a causa della sua scarsa resistenza. Per fare questo, abbiamo sostituito una delle reti polimeriche del doppio idrogel con una rete di alginato (ottenuto da cellule di alghe brune), che è una lunga catena di idrocarburi. Il risultato è stato un idrogel che rimaneva resistente e flessibile allo stesso tempo."
Le strisce di idrogel create dagli scienziati possono sopportare carichi meccanici 10 volte maggiori rispetto a quelli dei materiali creati in precedenza, possono allungarsi 20 volte meglio dei loro analoghi e, grazie alla formula migliorata, è aumentata la loro capacità di resistere ai danni meccanici (graffi e tagli).
Secondo gli esperti, le proprietà migliorate degli idrogel amplieranno la portata del loro utilizzo; in particolare, questi materiali possono rappresentare una valida alternativa alla cartilagine e alle articolazioni danneggiate e possono essere utilizzati anche nella creazione di muscoli artificiali o come copertura per le ferite.
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