Как правило, пациентам трудно полностью оправиться после травмы колена или других повреждений суставов, потому что нет возможности заменить поврежденный хрящ искусственным, способным эффективно выдерживать нагрузки.
Но, возможно, в долгосрочной перспективе эту проблему удастся решить: ученые разработали на основе кевлара специальный гидрогель, который ведет себя как естественный хрящ. Он представляет собой смесь сети кевларовых нановолокон с поливиниловым спиртом, которая поглощает воду в состоянии покоя (например, когда не задействован настоящий хрящ) и становится чрезвычайно жестким, но при этом высвобождает воду под нагрузкой — скажем, во время тренировки в спортзале.
С его помощью можно воспроизвести прочность элементов человеческого тела и обеспечить его общую функциональность. Материал с 92-процентным содержанием воды получается почти таким же жестким, как настоящий хрящ, в то время как 70-процентная смесь сравнима с резиной. В предыдущих попытках моделирования хряща не удавалось обеспечить удержание количества воды, достаточного для транспортировки питательных веществ в клетки, что делало невозможным их использование в качестве имплантатов.
Для того, чтобы внедрить эту разработку, предстоит пройти долгий путь. Исследователи надеются запатентовать состав и найти компании для практической реализации проекта. Если он будет работать у пациентов также хорошо, как это происходит в лабораторных условиях эксперимента, это позволит создавать имплантаты хрящей, которые по своим свойствам близки к настоящей ткани, которую они заменяют. И тогда даже самые серьезные травмы колена не будут ограничивать функциональные возможности пациентов.