بزرگنمايي:

عصر کرد - جایگزینی بخش‌های تخریب‌شده استخوان، چه به دلیل آسیب یا بیماری، می‌تواند چالشی بزرگ باشد. اما کشف هیدروژل تزریقی جدیدی که با قرار گرفتن در معرض نور مرئی به ماده‌ای قدرتمند تبدیل می‌شود، می‌تواند فرآیند بازسازی استخوان‌ها را تسهیل کرده و خبری خوش برای بیماران باشد.

در حالی که آسیب‌های استخوانی مانند شکستگی‌ها معمولاً به طور خود به خود بهبود می‌یابند، اما بخش‌های بزرگی از استخوان در این روند از دست می‌روند. استخوان‌ها در این فرآیند که به آن «کمبود استخوان» نیز گفته می‌شود، اغلب هرگز ترمیم نمی‌شود و استخوانی جایگزین بخش از دست رفته نمی‌شود.
این کمبود معمولاً باید با یک قطعه از بافت استخوانی که از یکی از استخوان‌های پای بیمار برداشت شده، پر شوند. این نه تنها یک روش تهاجمی و دردناک است، بلکه کمبود استخوان را از یک قسمت از اسکلت انسان به قسمت دیگر منتقل می‌کند.
برخی محققین تلاش‌هایی برای تهیه موادی مشابه استخوان انجام داده‌اند، که به جای استخوان واقعی در بخش‌های آسیب دیده قرار می‌گیرند. سپس سلول‌ها از بافت استخوانی مجاور به تدریج به این ماده مهاجرت می‌کنند و تکثیر می‌شوند. برخی از این مواد آزمایشی، ابتدا به صورت چاپ سه‌بعدی خارج از بدن ساخته می‌شوند، سپس با استفاده از چسب در داخل بخشی از استخوان که نیاز به جایگزین دارد، قرار می‌گیرند. متاسفانه، این چسب‌ها گاهی اوقات شکست می‌خورند.
یک روش دیگر شامل تزریق مستقیم ماده به داخل بخشی است که با کمبود استخوان مواجه است. در این روش ماده به صورت ژل است که پس از تزریق به یک ماده جامد سخت تبدیل می‌شود. این روش نیز با مخاطراتی روبرو است. ازجمله این‌که، برخی از این مواد زمان زیادی برای تبدیل شدن به ماده جامد سخت نیاز دارند، همچنین این مواد به اندازه کافی در بدن انسان قابل تجزیه بیولوژیکی نیستند و در نهایت قدرت مکانیکی کافی در بافت استخوانی را ندارند.
در اینجا است که ماده جدید وارد عمل می‌شود. این هیدروژل که توسط پروفسور هیونگ جون چا و همکارانش در دانشگاه علم و فناوری پوهانگ کره ساخته شده، از آلژینات (مشتق شده از جلبک‌ها)، یک پروتئین چسبنده از صدف حلزون، یون‌های کلسیم، یک ماده شیمیایی به نام فسفونودیول و یک عامل فتواکتیو(حساس به نور) تشکیل شده است.
هنگامی که این ژل به داخل نقطه‌ای که به کمبود استخوان دچار شده تزریق می‌شود و سپس نور مرئی بی‌ضرر به آن تابانده می‌شود، زنجیره‌های پلیمری آن به یکدیگر متصل می‌شوند و باعث تبدیل این ماده به یک ماده محکم، متخلخل و قابل تجزیه بیولوژیکی می‌شود که به طور محکم با بافت استخوانی مجاور پیوند می‌خورد.
هم‌زمان با این روند، کلسیم فسفات آمورف در داخل این ژل شکل می‌گیرد و ترکیبی بسیار مشابه استخوان به عنوان یک «محل جایگزینی» برای سلول‌های استخوانی مجاور عمل می‌کند و سرعت حرکت، تکثیر و تبدیل ماده به استخوان واقعی را افزایش می‌دهد.
آزمایش این هیدروژل بر روی موش‌های صحرایی که با نوعی از نقص استخوان به نام فمور درگیر بوده‌اند موفقیت‌آمیز بوده است اما در حال حاضر خبری در مورد زمان شروع آزمایشات انسانی این کشف وجود ندارد.
چا می‌گوید: «سیستم هیدروژل تزریقی برای بازسازی استخوان که توسط تیم تحقیقاتی ما توسعه داده شده است، یک جایگزین نوآورانه برای درمان‌های پیچیده سنتی در بیماری‌های استخوانی است و به طور قابل توجهی فناوری بازسازی بافت استخوان را پیش خواهد برد.»