Kunstmatig Kevlar-kraakbeen vervangt echt kraakbeen

Een hydrogel met Kevlar-nanovezel heeft dezelfde eigenschappen als natuurlijk kraakbeen.

De natuur blijft verbazen. Neem bijvoorbeeld kraakbeen. Het bestaat voor 80 procent uit water maar desondanks kan het enorme krachten op het lichaam opvangen en weerstaan. Maar vaak zijn de krachten te groot: in Nederland zijn er per jaar al bijna 900.000 knieblessures. Bij een vijfde van die knieblessures gaat het om kraakbeenletsel en moeten de patiënten meestal een operatie ondergaan om delen van het kraakbeen te verwijderen of te vervangen door een implantaat. Die laatste behandeling is echter nog experimenteel.

Mogelijk dat artsen binnenkort knieblessures met een nieuw ontwikkeld kunstmatig kraakbeen kunnen behandelen. Amerikaanse wetenschappers ontwikkelden namelijk hydrogel die bestaat uit ultrasterke Kevlar-nanovezels, bekend van het aramid materiaal in kogelvrije vesten, en polyvinyl alcohol. Deze hydrogel heeft grotendeels dezelfde eigenschappen als natuurlijk kraakbeen, dat onder druk water vrijgeeft als een sterke spons waarmee het vervormt en de klappen opvangt. Zodra de druk van het kraakbeen af is, absorbeert het kraakbeen het water weer en is het bestand tegen de volgende compressie.

Het kunstmatige Kevlar-kraakbeen heeft dezelfde eigenschap en blijkt zelfs bij 92 procent watercontent ongeveer dezelfde sterkte te hebben als natuurlijk kraakbeen. Bij 70 procent water had het kunstmatige kraakbeen de veerkracht van rubber. De wetenschappers verwachten dat deze toepassingen in de toekomst niet alleen kunnen helpen bij het vervangen van beschadigd kraakbeen, maar ook in andere varianten als vervanging van andere zachte weefsels in ons lichaam kan dienen.

Het zal echter nog wel jaren duren voordat het materiaal daadwerkelijk kraakbeen in mensen zal vervangen. Het materiaal moet als eerste verder ontwikkeld worden. Vervolgens moet het jarenlange klinische testen goed doorstaan voordat het op de mens toegepast kan worden.