Интелигентен изкуствен хрущял пуска лекарство, само когато има болки

Материал, който може да усети малки промени в тялото

Ваня Милева Последна промяна на 17 септември 2025 в 00:00 84 0

ръце, държащи коляното с подчертана болка и възпаление на ставите

Кредит SoCal Clinics (CC BY-NC 4.0)
Изкуствен хрущял може да промени коренно третирането на артрита

Представете си материал, толкова умен, че може да усети кога ви боли и да реагира, освобождавайки лекарство точно там и когато е необходимо. Без аларми, без външна намеса. Само чиста, вградена интуиция.

Това е обещанието на нов "интелигентен гел", разработен от изследователи от Университета в Кеймбридж. Проектиран да имитира мекотата на хрущяла и пълен с противовъзпалителни лекарства, това желеобразно вещество действа по време на обостряне на артрит, когато ставите се възпаляват и станат малко по-киселинни от околните тъкани.

Магията се крие в чувствителността на материала към нивата на pH, фин химичен сигнал, който се променя, когато възникне възпаление. С повишаване на киселинността, гелът омекотява и освобождава лекарствения си товар, като се насочва към болката и отока с изключителна прецизност.

За разлика от традиционните системи за доставяне на лекарства, които разчитат на топлина, светлина или многократни дози, тази се захранва от собствената химия на тялото. Това означава по-малко странични ефекти, по-дълготрайно облекчение и потенциална революция в начина, по който лекуваме хронични заболявания.

Ако се използва като изкуствен хрущял, материалът би могъл да осигури непрекъснато лечение на артрит, заболяване, което засяга над 600 милиона души по света.

Изследователите смятат, че техният подход може да бъде адаптиран и за други заболявания, включително рак, чрез промяна на химичния състав на гела, за да реагира на различни биологични сигнали.

"Отдавна се интересуваме от материали, които се държат като хрущял", разказва професор Орен Шерман (Oren Scherman), който ръководи изследователската група. "Но комбинирането на това с целенасочено доставяне на лекарства отваря изцяло нови граници."

В лабораторни експерименти екипът е заредил гела с флуоресцентно багрило, за да визуализира поведението на лекарството. Когато е изложен на нива на киселинност, типични за артритните стави, гелът е освободил значително повече товар, отколкото при здравословни условия. Това е силен знак, че материалът знае кога да действа – и кога да се въздържи.

"Това би могло да намали нуждата от многократни дози и да подобри качеството на живот", коментира д-р Стивън О'Нийл (Stephen O’Neill), първи автор на изследването.

"Чрез настройване на химията можем да направим тези гелове ултрачувствителни към възпаление, като гарантираме, че лекарствата се освобождават само когато са наистина необходими", добавя съавторът д-р Джейд Маккюн (Jade McCune).

Екипът сега се готви да тества материала в живи системи, за да оцени неговата безопасност и ефективност. Ако е успешен, този иновативен гел би могъл да даде началото на нова ера на адаптивни биоматериали, такива, които не просто стоят пасивно в тялото, а активно се вслушват, реагират и лекуват.

Съобщено в Journal of the American Chemical Society, това откритие е нещо повече от просто умно откритие в химията. Това е поглед към бъдещето, когато медицината ще бъде персонализирана, прецизна и дълбоко интелигентна.

Справка: Stephen J.K. O’Neill, Yuen Cheong Tse, Zehuan Huang, Xiaoyi Chen, Jade A. McCune, Oren A. Scherman. Kinetic Locking of pH-Sensitive Complexes for Mechanically Responsive Polymer Networks. Journal of the American Chemical Society. DOI: 10.1021/jacs.5c09897

Източник: Artificial Cartilage Could Be a Game-Changer for Arthritis, ТechЕxplorist

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Медицина

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !