آسیب رباط صلیبی با یک جایگزین نانویی ترمیم می شود - مجله گذر عمر

رباط ها استخوان ها را به هم وصل می کنند و در حالی که انعطاف پذیر به جای مانده می مانند باید در برابر استرس طولی مقاومت کنند. رباط های طبیعی شامل ساختار سلسله مراتبی طناب مانند هستند که در آنها کلاژن فیبرها در مقیاس نانومتری در هم تنیده شده و الیاف در مقیاس میکرومتر ایجاد می کنند. هنگامی که رباط ها پاره شوند، پیدا کردن جایگزینی برای آنها چالش برانگیز است. انتخاب اول جراح معمولاً برداشت تاندون از بدن خود بیمار است، اما این کار می تواند در بخش اهدا کننده مشکلاتی ایجاد کند.

تولید رباط های مصنوعی همچنان سخت است زیرا آنها نیاز به ساختاری قوی و بادوام دارند و رابط های قوی و پایدار با استخوان های طبیعی تشکیل دهند. محققان در دانشگاه فودان در شانگهای نانولوله های کربنی چند جداره را با قطر در حدود 10 نانومتر از طریق رسوب بخار شیمیایی سنتز کردند و آنها را به صورت بسته های سلسله مراتبی مشابه با آنهایی که در رباط های طبیعی هستند، درآورده اند. نتایج بررسی ها نشان داد که این رباط مصنوعی حاوی نانولوله کربنی در مقایسه با الیاف PET از نظر خصوصیات مکانیکی به رباط های طبیعی شباهت بیشتری داشتند.

محققان سپس انتهای رباط های نانولوله ای را به سوراخ های حفر شده در استخوان ران خرگوش و گوسفند با روش جراحی استاندارد متصل کردند و 13 هفته برای بازسازی رباط صلیبی قدامی مهلت دادند. پس از گذشت این زمان، حیوانات می توانستند بدوند و به طور عادی پرش کنند. آزمایش های بعدی روی این حیوانات نشان داد که استخوان در اطراف و حتی تا حدی در رباط های حاوی نانولوله رشد کرده است. همچنین بررسی ها نشان داد که این رباط های نانویی ادغام بهتری با استخوان حیوان دارند که دلیل این امر احتمالا زیرساختار نانولوله کربنی است.