Hírek

BioE végzős hallgató, Marina Chumakov, Spanyolország.

A biomérnöki szakon végzett hallgatót, Marina Chumakov hallgatót választották ki munkájának bemutatására a 3. ultramagas molekulatömegű polietilén (UHMWPE) nemzetközi találkozón, Madridban, Spanyolországban. Az idei konferencia témája a következő volt: "Polietilén a teljes ízületi csere rendszerekben: aggályok és megoldások". Beszédét: "A nitroxidok és az alfa-tokoferol újszerű használatáról radiolitikusan előállított szabad radikális megkötőként az UHMWPE-ben" társszerzője tanácsadója, Mohamad Al-Sheikhly anyagtudományi és mérnöki professzor volt. Csumakovot meghívták beszédre a rendkívül specializált konferencián, miután összefoglalót nyújtott be munkájáról felülvizsgálatra.

Az UHMWPE-t az 1960-as évek óta használják az iparban és az orvostudományban. Az egyik figyelemre méltó alkalmazása a gömb és a teljes csípőcsonk foglalatának fém alkatrészei számára, amely megakadályozza a fém-fém érintkezést, megakadályozza a kopást és meghosszabbítja a műízület élettartamát. Széles körben használják térdben is, és ez az egyetlen anyag, amely csuklós csapágyként használható a teljes térdprotézisekben.

Az orvosi rendeltetésű UHMWPE feldolgozása kényes kiegyensúlyozó műveletet foglal magában: a gammasugárzást a polimerlánc sterilizálására és térhálósítására egyaránt használják, javítva annak mechanikai tulajdonságait, ugyanakkor hajlamossá teszi a polimer oxidatív lebomlására is, amely az ionizáló sugárzási termékekkel reagáló oxigén eredménye . A mesterséges ízületek oxidációjának megakadályozása kulcsfontosságú, mivel a teljes ízületi pótlás során a kopás során keletkező törmelék az úgynevezett peri-protetikus osteolysis nevű állapotot idézi elő, az implantátumot körülvevő csont és izom gyulladását, amely annak cseréjét igényli. Hagyományosan a hőkezelést alkalmazták a feldolgozás második szakaszában az oxidáció megelőzése érdekében, de ennek az volt a mellékhatása, hogy az UHMWPE kevésbé kopásálló volt.

További kutatások kimutatták, hogy az E-vitamin bevitele az UHMWPE-be segít csökkenteni az oxidációt anélkül, hogy meggyengítené, de Chumakov és Al-Sheikhly új megközelítést javasol. Az E-vitamin használata az oxidáció megakadályozására nitroxidok, nitrogéntartalmú vegyületek használatát kutatják, öt- vagy hattagú gyűrűkkel. Chumakov elmagyarázza, hogy a nitroxidokat azért választották, mert nagyon stabilak, és más típusú kutatások során antioxidáns tulajdonságokat mutattak a sejtekben lejátszódó reakciókban. A remény az, hogy a nitroxid megállíthatja vagy minimalizálhatja a polimer oxidatív lebomlását. Jelenleg Csumakov és Al-Sejkly különböző vizsgálatokat végez nitroxidokkal annak megállapítására, hogy hogyan reagálnak különböző körülmények között. A későbbi kutatások közös szimulációs kísérleteket foglalnak magukban, amelyek szimulálják a mozgást és az öregedést.

Csumakov lelkesen ragadtatta magáért a lehetőséget, hogy Al-Sejkly ötleteit bemutassa egy nemzetközi szakértői csoportnak. "A konferencia nagyon jól sikerült, és az előadásomat elég jól fogadták" - mondja nekünk. "Nagyon izgalmas volt találkozni a nyomozókkal, akiknek kutatásait az elmúlt két évben követtem és olvastam. Nagyon sok biztatást kaptam, hogy a kutatásom jó úton halad, és néhányan nagyon örültek néhány új megközelítésnek."