Niezwykłe szkło w kości pomoże ortopedzie

Nowy rodzaj szkła, przydatnego w leczeniu, stworzyli brytyjscy naukowcy. Dostarcza ono organizmowi wapnia, krzemu, a także jest zdolne do stymulowania wzrostu tkanki kostnej

Aktualizacja: 26.06.2008 03:38 Publikacja: 26.06.2008 01:10

Z niezwykłego szkła uwalnia się zawarty w nim wapń niezbędny do budowy tkanki kostnej, a pozostałe szkło rozpuszcza się w organizmie bez pozostawiania substancji toksycznych ani w ogóle żadnych śladów. Taki materiał stwarza ogromne możliwości w leczeniu schorzeń ortopedycznych, uzupełnianiu ubytków kostnych, gojeniu złamań, wszczepianiu implantów itp. Nowy materiał opracowali badacze z Imperial College w Londynie.Punktem wyjścia w badaniach brytyjskich naukowców jest zjawisko, jakie zaobserwowali: lokalne rozpuszczanie się w organizmie niewielkich, ściśle określonych ilości jonów wapnia prowadzi do aktywacji niektórych genów. Od tego stwierdzenia był już tylko krok do stworzenia porowatego szkła, które uwalnia z określoną prędkością jony wapnia, ale także krzemu oraz innych aktywnych substancji biorących udział w tworzeniu tkanki kostnej. Dostosowując szybkość reakcji na powierzchni szkła uwalniającego jony wapnia – do czasu, jakiego potrzebują komórki tkanki kostnej, aby się mnożyć, możliwe jest uaktywnienie genów kontrolujących syntezę białek powodujących podział i zróżnicowanie komórkowe. To jest pierwszy krok do formowania się komórek kostnych i ich mineralizacji.

Badacze z Imperial College nie odkryli jeszcze, w jaki sposób atomy wapnia są magazynowane w szkle, a następnie uwalniane w odpowiednich porcjach. Żeby to sprawdzić, obserwują ten proces w strumieniu neutronów.Już nie pierwszy raz specjaliści z zakresu fizyki ciała stałego pomogli medycynie. Także w Wielkiej Brytanii i w USA prowadzone są badania nad możliwością zastosowania nanorurek węglowych do regeneracji kości. Problem ten zajmuje uwagę wielu uczonych. Eksperci twierdzą, że w tej dziedzinie przyszłość należy właśnie do takich materiałów, jaki stworzyli Brytyjczycy.

Nie wiadomo, jak atomy wapnia są magazynowane w szkle i uwalniane w odpowiednich porcjach

Noszą one ogólną nazwę: tworzywa kompatybilne biologicznie. Łatwo przystosowują się do szkieletu, a nawet wręcz znikają – tak jak w przypadku najnowszego szkła. I nie wymagają powtórnej operacji w celu ich wydobycia.

Badania na tym polu będą prowadzone szczególnie intensywnie w Europie. Unia Europejska finansuje (6,5 mln euro) do 2011 roku) projekt NEWBONE. Pracują nad nimi uczeni z Imperial College w Londynie.

W ramach tego programu studiowane są właściwości włókien kompozytowych, aby mogły imitować tkankę kostną i z czasem zastąpić stosowane obecnie implanty ze stali nierdzewnej. Założenia i cele programu zostały przedstawione podczas konferencji zorganizowanej przez University College of Borls w Szwecji.

Celem, do jakiego dążą naukowcy, jest uzyskanie implantu, który pod względem mechanicznym będzie taki sam jak kość. Już teraz wiadomo, że połączenie polimerów z włóknem szklanym tworzy bardzo mocne materiały.Na przykład, jeżeli ich powierzchnię uda się pokryć bioaktywnym szkłem – dokładnie takim, jakie stworzyli Brytyjczycy – implanty mogą łatwo zrosnąć się z tkanką kostną i w rezultacie ze szkieletem. Zdaniem prof. Hannu Aro z Uniwersytetu w Turku w Finlandii te nowe, biostabilne i ulegające biodegradacji implanty są szansą dla ortopedów na całym świecie.

Więcej informacji na temat sztucznych kości:www.hb.se

Z niezwykłego szkła uwalnia się zawarty w nim wapń niezbędny do budowy tkanki kostnej, a pozostałe szkło rozpuszcza się w organizmie bez pozostawiania substancji toksycznych ani w ogóle żadnych śladów. Taki materiał stwarza ogromne możliwości w leczeniu schorzeń ortopedycznych, uzupełnianiu ubytków kostnych, gojeniu złamań, wszczepianiu implantów itp. Nowy materiał opracowali badacze z Imperial College w Londynie.Punktem wyjścia w badaniach brytyjskich naukowców jest zjawisko, jakie zaobserwowali: lokalne rozpuszczanie się w organizmie niewielkich, ściśle określonych ilości jonów wapnia prowadzi do aktywacji niektórych genów. Od tego stwierdzenia był już tylko krok do stworzenia porowatego szkła, które uwalnia z określoną prędkością jony wapnia, ale także krzemu oraz innych aktywnych substancji biorących udział w tworzeniu tkanki kostnej. Dostosowując szybkość reakcji na powierzchni szkła uwalniającego jony wapnia – do czasu, jakiego potrzebują komórki tkanki kostnej, aby się mnożyć, możliwe jest uaktywnienie genów kontrolujących syntezę białek powodujących podział i zróżnicowanie komórkowe. To jest pierwszy krok do formowania się komórek kostnych i ich mineralizacji.

Nauka
W organizmach delfinów znaleziono uzależniający fentanyl
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Nauka
Orki kontra „największa ryba świata”. Naukowcy ujawniają zabójczą taktykę polowania
Nauka
Radar NASA wychwycił „opuszczone miasto” na Grenlandii. Jego istnienie zagraża środowisku
Nauka
Jak picie kawy wpływa na jelita? Nowe wyniki badań
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Nauka
Północny biegun magnetyczny zmierza w kierunku Rosji. Wpływa na nawigację