مهندسین بایو امیدوار هستند که برخی از مسائل مرتبط با معالجه مفاصل جراحی شده به زودی حل شود. افراد بسیاری که تخریب غضروف استخوان را تحمل می کنند، هیچ گاه کاملاً بهبود نمی یابند زیرا عموماً غضروف استخوان توانایی التیام و بازساخت خود را همانند دیگر بافت ها ندارد. اما Thomas Webster مهندس نانوفناوری دانشگاه Brown راهی را برای ساخت دوباره غضروف به صورت طبیعی با بهره گیری از نانولوله های کربنی و پالس های الکتریکی ابداع کرد.
تا کنون معمول ترین روش برای آرام کردن درد از بین رفتن غضروف، تزریق مسکن به همراه یک ژل مصنوعی بود که قابلیت های غضروف را به عنوان جاذب ضربه دارد. اما این، راه حلی موقتی است، که نیاز به تزریقات متوالی و پی در پی دارد.
پژوهش های علمی Webster راه حل بهتری را پیشنهاد دادند. نتایج منتشر شده اخیر از پژوهش او، نشان می داد که غضروف استخوان می تواند به طور طبیعی از طریق ساخت یک سطح سنتزی که سلول های شکل دهنده غضروف را جذب کند، ساخته شود.
این سلول ها می توانند هم محور شده و از طریق پالس های الکتریکی تکثیر شوند. دانشگاه Brown بیان می کند که این اولین مطالعه در جهت بازساخت غضروف با استفاده از این روش است.
Webster و تیم تحقیقاتی او یافتند که سطوح زبر و ناصاف نانولوله های کربنی بسیار شبیه به طرح بافت طبیعی هستند. به همین دلیل، سلول های شکل گیری غضروف به نام نرمه استخوان، نانولوله ها را به عنوان یک محیط طبیعی برای ساکن شدن می دانند.
پژوهش پیشین شامل استفاده از سطوح میکرونی بود که در مقیاس نانو نرم کننده هستند. Webster باور دارد که سطوح نانوکربنی به دلیل زبری شان و نیز به دلیل اینکه می توانند برای تناسب کانتورهای محیط های ساخته نشده، شکل گیرند، بهتر عمل می کنند.
همچنین پژوهش او نشان داد که سلول های غضروف اگر توسط پالس های الکتریکی حذف شوند می توانند برای رشد با دانسیته بالاتر ترغیب شوند. زمانی که مشخص شد او کاملاً در مورد علت اینکه الکتریسیته این تاثیر را دارد مطمئن نیست، Webster گفت که تصور می کند علت این است که الکتریسیته به یون های کلسیم برای ورود به سلول ها کمک می کند و کلسیم نقش یک تابع اولیه را برای رشد غضروف ایفا می کند.
هم اکنون تیم تحقیقاتی Brown قصد دارد روش بازساخت غضروف را بر روی حیوانات آزمایش کند و اگر موفقیت آمیز بود، بر روی انسانن آزمایش کنند. بنیاد علوم ملی، تحت اتحادیه نانوفناوری ملی، هزینه آنها را تقبل کرده است.
تکنیک رشد استخوان شامل استفاده از بافت های نانولوله و خواص الکتریکی می باشد. ورقه های پلی کربن سخت شده با نانولوله ها، سطح بهینه بیشتری برای رشد سلول های غضروف نسبت به پلی کربن بدون پوشش می سازند. به نظر می رسد لوله ها یک داربست بهتری را جهت تحریک سلول ها برای رشد فشرده تر فراهم می آورند. به دلیل اینکه این مواد هنوز کاملاً واضح نیست، گروه Brown به این نتیجه رسید که سلول های غضروف اگر یک شارژ الکتریکی به نانولوله ها وارد شود، می توانند برای رشد سریعتر تحریک شوند. اگر فعالیت های آنها نتیجه دهد، محققان کاشتنی های غضروف و جایگزین های پیشرفته مفاصل را باور خواهند کرد.
تا کنون معمول ترین روش برای آرام کردن درد از بین رفتن غضروف، تزریق مسکن به همراه یک ژل مصنوعی بود که قابلیت های غضروف را به عنوان جاذب ضربه دارد. اما این، راه حلی موقتی است، که نیاز به تزریقات متوالی و پی در پی دارد.
پژوهش های علمی Webster راه حل بهتری را پیشنهاد دادند. نتایج منتشر شده اخیر از پژوهش او، نشان می داد که غضروف استخوان می تواند به طور طبیعی از طریق ساخت یک سطح سنتزی که سلول های شکل دهنده غضروف را جذب کند، ساخته شود.
این سلول ها می توانند هم محور شده و از طریق پالس های الکتریکی تکثیر شوند. دانشگاه Brown بیان می کند که این اولین مطالعه در جهت بازساخت غضروف با استفاده از این روش است.
Webster و تیم تحقیقاتی او یافتند که سطوح زبر و ناصاف نانولوله های کربنی بسیار شبیه به طرح بافت طبیعی هستند. به همین دلیل، سلول های شکل گیری غضروف به نام نرمه استخوان، نانولوله ها را به عنوان یک محیط طبیعی برای ساکن شدن می دانند.
پژوهش پیشین شامل استفاده از سطوح میکرونی بود که در مقیاس نانو نرم کننده هستند. Webster باور دارد که سطوح نانوکربنی به دلیل زبری شان و نیز به دلیل اینکه می توانند برای تناسب کانتورهای محیط های ساخته نشده، شکل گیرند، بهتر عمل می کنند.
همچنین پژوهش او نشان داد که سلول های غضروف اگر توسط پالس های الکتریکی حذف شوند می توانند برای رشد با دانسیته بالاتر ترغیب شوند. زمانی که مشخص شد او کاملاً در مورد علت اینکه الکتریسیته این تاثیر را دارد مطمئن نیست، Webster گفت که تصور می کند علت این است که الکتریسیته به یون های کلسیم برای ورود به سلول ها کمک می کند و کلسیم نقش یک تابع اولیه را برای رشد غضروف ایفا می کند.
هم اکنون تیم تحقیقاتی Brown قصد دارد روش بازساخت غضروف را بر روی حیوانات آزمایش کند و اگر موفقیت آمیز بود، بر روی انسانن آزمایش کنند. بنیاد علوم ملی، تحت اتحادیه نانوفناوری ملی، هزینه آنها را تقبل کرده است.
تکنیک رشد استخوان شامل استفاده از بافت های نانولوله و خواص الکتریکی می باشد. ورقه های پلی کربن سخت شده با نانولوله ها، سطح بهینه بیشتری برای رشد سلول های غضروف نسبت به پلی کربن بدون پوشش می سازند. به نظر می رسد لوله ها یک داربست بهتری را جهت تحریک سلول ها برای رشد فشرده تر فراهم می آورند. به دلیل اینکه این مواد هنوز کاملاً واضح نیست، گروه Brown به این نتیجه رسید که سلول های غضروف اگر یک شارژ الکتریکی به نانولوله ها وارد شود، می توانند برای رشد سریعتر تحریک شوند. اگر فعالیت های آنها نتیجه دهد، محققان کاشتنی های غضروف و جایگزین های پیشرفته مفاصل را باور خواهند کرد.
، آخه تو ترجمه هاش پر از این اصطلاحات بود( البته اون در مورد نانو نبود)
