Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Reklama1
Strona główna Nowe technologie

Bioszkło do naprawy kości

Kości mają zdumiewającą zdolność do regeneracji w następstwie drobnych uszkodzeń. Aczkolwiek po przekroczeniu pewnej granicy ten naturalny proces gojenia się napotyka problemy. Kiedy złamania są zbyt rozległe, kości potrzebują pomocnej dłoni... albo śruby lub gwoździa.

Mimo ogromnych postępów medycyny regeneracyjnej, nadal stosuje się metalowe wstawki do składania złamanych kości. Na przestrzeni czasu dowiodły one swojej skuteczności w łączeniu rozleglejszych złamań i pobudzaniu odbudowy kości, niemniej po wyleczeniu zawsze konieczna jest powtórna operacja, aby usunąć metalowe gwoździe i szyny.

Najlepiej byłoby, gdyby materiały i implanty nie wymagały powtórnej operacji. Opracowanie tego typu materiałów to główny cel prac prowadzonych przez Jose Ramóna Sarasuę i Aitora Larrañagę - naukowców z wydziału inżynierii materiałowej Uniwersytetu Kraju Basków (UPV/EHU).

Dwóch hiszpańskich naukowców bada nowe materiały i implanty, które mogłyby pomóc w naprawie kości, jak polimery i bioszkło. Znaczna część ich badań koncentruje się na konieczności spełnienia przez te materiały wielu wymagań, zanim będzie można wykorzystać je w terapii.

Materiały te muszą być między innymi biokompatybilne. Innymi słowy nie mogą powodować uszkodzeń komórek ani samego organizmu. Biodegradowalność to kolejna potencjalnie interesująca właściwość, która umożliwiłaby organizmowi przekształcanie materiału w nietoksyczne produkty metabolizmu. Inne czynniki, takie jak wytrzymałość mechaniczna i prosty proces produkcji także muszą być brane pod uwagę.

Naukowcy z UPV/EHU zajmują się obecnie syntetyzowaniem i kształtowaniem zindywidualizowanych bioimplantów na bazie biodegradowalnego polimeru. Materiał wybrano ze względu na jego zdolność do stopniowego zanikania wraz z postępującą odbudową kości. Ponieważ stwierdzono, że polimer jest zbyt miękki, zastosowano domieszkę bioszkła. Bioszkło to środek bioaktywny, który wspomaga regenerację kości i zapewnia polimerowi odpowiednie właściwości mechaniczne. To oznacza, że biodegradowalny układ kompozytowy polimer/bioszkło jest sztywniejszy i twardszy od samego polimeru.

Układy kompozytowe można produkować za pomocą procesów termoplastycznych wykorzystujących ciepło. Analiza reakcji tych materiałów na wysokie temperatury stanowi zatem także istotną część prac badawczych. Naukowcy z UPV/EHU odkryli, że biodegradowalne układy kompozytowe polimer/bioszkło cechują się niższą stabilnością termiczną w porównaniu z układami bez domieszki bioszkła. Zidentyfikowano niekorzystną reakcję, która spowodowała degradację materiału i wpłynęła na produkt końcowy. Co więcej, po wszczepieniu implantu do organizmu, reakcja pobudziła tworzenie się produktów ubocznych, które mogą być szkodliwe dla komórek.

Z tego względu naukowcy z UPV/EHU koncentrują swoje prace głównie na poprawie stabilności termicznej tych układów. W ramach tychże badań, których wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Polymer Degradation and Stability, zaproponowano transformację chemiczną powierzchni bioszkła za pomocą plazmy. Stworzenie warstw chroniących cząstki bioszkła zapobiega reakcji z polimerem, zapewniając nienaruszalność produktu końcowego.

"Kompozyty na bazie z biodegradowalnego polimeru to kandydaci o świetlanej przyszłości w naprawie i regeneracji uszkodzeń kości" - mówi profesor Sarasua.

Materiał tymczasowo zastępuje kość i pobudza ją do regeneracji, po czym stopniowo zanika, kiedy wraca ona na swoje miejsce, dzięki czemu powtórna operacja jest zbędna.

Więcej informacji:
http://www.elhuyar.org

Źródło: http://cordis.europa.eu/home_pl.html


Tagi: medycyna regeneracyjna, szkielet, biodegradacja, lab, laboratoria, laboratorium
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

znajdz nas na fcb
Informacje dnia: Stypendia naukowe dla wybitnych młodych naukowców Nanomateriały pomagają w oczyszczaniu wody Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu Męska płodność na poziomie molekularnym 16 mln euro dla naukowców zajmujących się żywnością Innowacyjne cewniki medyczne Stypendia naukowe dla wybitnych młodych naukowców Nanomateriały pomagają w oczyszczaniu wody Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu Męska płodność na poziomie molekularnym 16 mln euro dla naukowców zajmujących się żywnością Innowacyjne cewniki medyczne Stypendia naukowe dla wybitnych młodych naukowców Nanomateriały pomagają w oczyszczaniu wody Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu Męska płodność na poziomie molekularnym 16 mln euro dla naukowców zajmujących się żywnością Innowacyjne cewniki medyczne

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Warszawskie Stowarzyszenie Biotechnologiczne (WSB) „Symbioza” Obywatele Nauki NeuroSkoki Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 QDAY Mlodym Okiem Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab