Materialul revoluionar care va transforma tratamentele medicaleMulte cercetri se ndreapt, n ultimul timp, spre aa-numitele materiale biocompatibile - materiale pe care organismul uman le accept, fr reacii adverse, i care pot fi utilizate pentru o varietate larg de proceduri medicale inovatoare. Unul dintre cele mai promitoare astfel de noi materiale este hidrogelul.

Materialele biocompatibile pot fi folosite n numeroase moduri - de la fabricarea unor implanturi pn la stimularea regenerrii esuturilor sau eliberarea controlat a dozelor de medicamente.

Hidrogelul este un polimer super-absorbant care poate fi modificat astfel nct s dobndeasc unele proprieti fizice asemntoare cu cele ale esuturilor umane.Astfel, oamenii de tiin au obinut deja hidrogel injectabil, modificnd proprietile materialului astfel nct acesta s curg ca un lichid sub presiunea exercitat de pistonul seringii, dar s revin la o form mai rigid atunci cnd presiunea nceteaz. Exist ns o problem: dac gelul ntlnete o presiune similar n interiorul corpului, se poate lichefia i curge din nou, putnd ajunge astfel i n locuri unde nu ar fi trebuit s ajung. Acest fenomen limitase, pn acum, utilizarea hidrogelului n acest mod.

Recent, ns, un grup de oameni de tiin de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) afirm c a rezolvat problema. Dup cum arat ntr-o lucrare publicat n jurnalul Advanced Functional Materials, ei au fabricat un gel pe baz de proteine care poate curge printr-un ac hipodermic i apoi poate reveni la o stare mai rigid, mai dur, odat ce ajunge n interiorul corpului.

Cheia acestui comportament este natura dual a structurii acestui material. El este realizat din granule de proteine modificate pe cale artificial. Fiecare molecul de protein are n mijloc o structur cilindric terminat la capete cu fragmente dintr-un material diferit, sensibil la temperatur.

Poriunile centrale cilindrice ale moleculelor se atrag ntre ele, aglomernd astfel moleculele n granule i dnd gelului o anumit stabilitate. Totui, aceste legturi nu sunt destul de puternice pentru a mpiedica deformarea i curgerea gelului atunci cnd este aplicat presiune asupra lui.

Aici intervin capetele. Acestea sunt fcute din materiale care au, de asemenea, proprietatea de a forma legturi ntre molecule, dar numai n anumite condiii. La temperatura camerei (20 grade Celsius), moleculele plutesc liber n gel. n schimb, la 37 grade Celsius (temperatura corpului uman) capetele se atrag i se unesc, formnd o structur solid, perpendicular pe legturile formate ntre prile mediane ale moleculelor.

Acest set suplimentar de legturi ar trebui s dea gelului o structur rigicd, odat ce a fost injectat.

Pn acum au fost efectuate teste doar n laborator, dar rezultatele sunt ncurajatoare.

Hidrogelul obinut de specialitii de la MIT rezist de 7 ori mai bine la stresul mecanic fa de gelurile preparate anrterior i este mult mai puin predispus la deformri permanente sub aciunea apsrilor repetate.

Dac hidrogelurile vor putea fi perfecionate, utilizarea lor va reprezenta un mare progres n medicin. Aceste materiale au capacitatea de a absorbi mari cantiti de lichid, ceea ce nseamn c pot fi saturate cu soluii medicamentoase i apoi implantate pacienilor, putnd s elibereze treptat cantiti mici, constante, de medicamente, timp de sptmni sau luni n ir.

Abordarea specialitilor de la MIT mai are un avantaj; deoarece gelurile sunt fcute din proteine, este posibil ca aceste proteine s poat fi cndva modificate pentru a ndeplini i nite roluri biologice active - de exemplu, s stimuleze celulele s se ateze de ele i s se nmuleasc acolo, funcionnd astfel ca o armtur i permind n acest mod regenerarea unor poriuni anatomice ale corpului.