به گزارش همشهری آنلاین و به نقل از وب‌سایت نیواطلس، این فناوری توسط دانشمندان دانشگاه لینشوپینگ سوئد و دانشگاه اوکایاما ژاپن توسعه یافته و از بافت فونتانل الهام گرفته شده است که اجازه می‌دهد جمجمه نوزادان هنگام عبور از کانال زایمان نرم و انعطاف‌پذیر باشد، اما مدت کوتاهی پس از آن به استخوان سخت می‌شود.
خود این ماده در حال حاضر به شکل یک نوار نازک از هیدروژل آلژینات است. یک طرف آن ژل با یک پلیمر الکترواکتیو به نام پلی پیرول (PPy) پوشیده شده است، در حالی که طرف دیگر حاوی مولکول‌های زیستی است که به عنوان نانوذرات غشای پلاسمایی مشتق از سلول (PMNFs) شناخته می‌شوند.
هنگامی که یک جریان الکتریکی ولتاژ پایین به مواد اعمال می‌شود، PPy با افزایش حجم پاسخ می‌دهد. از آنجایی که پلیمر فقط در یک طرف نوار قرار دارد، این پاسخ باعث می‌شود که نوار به یک طرف خم شود. با برش الگوهای مختلف در مواد، می‌توان نوار را به شکل‌های مختلف خم کرد؛ مانند نیم دایره یا پیچ چوب پنبه.
در همین حال، از آنجایی که PMNFها از سلول‌های درگیر در فرآیند رشد استخوان مشتق می‌شوند، وقتی در بدن انسان قرار می‌گیرند، به طور طبیعی معدنی شده و مانند استخوان سخت می‌شوند. بنابراین، امید است روزی بتوان ریز روبات‌هایی (میکرو روبات) ساخته‌شده از این ماده را به شکستگی‌های پیچیده استخوان تزریق و سپس از طریق اعمال جریان الکتریکی، کسری استخوان را پر کرد.
در آزمایش‌های انجام شده، دانشمندان با موفقیت توانستند نوارهایی از مواد را در محیط کشت سلولی (که از نظر شیمیایی شبیه بدن انسان بود) دور استخوان مرغ بپیچند. این نوارها متعاقبا به استخوان مصنوعی تبدیل شدند که با استخوان مرغ ترکیب شد.
این تحقیق توسط ادوین جاگر، دانفنگ کائو، امیلیو ساتوشی هارا و خوسه مارتینس هدایت می‌شود. در مقاله ای که اخیرا در مجله Advanced Materials منتشر شده است، در این خصوص توضیحاتی ارائه شده است.
نظر شما