Analyse der Zusammensetzung und Schmiereigenschaften von Synovialflüssigkeit (SFCL)

Patienten, die an schwerer Arthritis leiden, können sich einer künstlichen Gelenkersatzoperation unterziehen. Im Vergleich zur Artikulation des Gelenkknorpels unterliegt das künstliche Gelenk einer Grenzschmierung, bei der sich zwischen den künstlichen Gelenkmaterialien eine dünne Schicht aus Synovialflüssigkeitsmolekülen bildet. Daher wird bei dem künstlichen Gelenksystem eine größere Verschleißrate beobachtet. Forscher haben sich der Modifizierung der künstlichen Gelenkmaterialien verschrieben, um die Verschleißerscheinungen zu reduzieren. Wir schlagen zunächst vor, dass eine Modifizierung der Schmierung durch Hinzufügen wirksamer Schmiermoleküle dazu beitragen kann, den Verschleiß des künstlichen Gelenks zu verringern. Allerdings fehlt es noch an einem grundlegenden Verständnis des Mechanismus der künstlichen Gelenkschmierung unter Synovialflüssigkeit. Daher planen wir, im ersten Jahr den Grenzschmiermechanismus von synovialen Molekülen wie Albumin, Globulin, Hyaluronsäure und Lipid zu untersuchen. Wir möchten das Adsorptionsverhalten der einzelnen Moleküle sowie mehrerer Moleküle auf den Oberflächen von künstlichen Gelenkmaterialien durch Experimente erhalten. Molekulardynamiksimulationen werden ebenfalls durchgeführt, um Erkenntnisse über die Adsorptionsenergie und mögliche Konformationsänderungen der Moleküle zu gewinnen. Im zweiten Jahr werden die tribologischen Wärme- und mechanischen Wirkungen auf die synovialen Moleküle untersucht. Die Analyseplattform wird eingerichtet, um die Zusammensetzungs- und Eigenschaftsmessung der synovialen Moleküle durchzuführen. Im dritten Jahr werden wir die Auswirkungen der Transformation von Synovialmolekülen auf die umgebenden Zellen und Gewebe weiter diskutieren. Ihr Einfluss auf das tribologische und biochemische Verhalten wird untersucht.