Mieszkańcy Singapuru jedzą dużo ryb i być może dla niektórych z nas jest to zaskakujące – dużo żabiego mięsa. Tamtejsi naukowcy opracowali przekształcenie odpadów z obu zwierząt w materiał, który pomaga odrastać kościom odrastać.
Zwykle, gdy komuś brakuje kawałka jednej z kości (z powodu wypadku lub choroby), lekarze wypełniają lukę kością pobraną z innego miejsca w jego ciele. Jest to nie tylko zabieg bardzo inwazyjny, ale także osłabia miejsce, z którego pobierana jest kość zastępcza – najczęściej z biodra, żeber lub nogi. Jedna z alternatyw, która jest obecnie badana, polega na wypełnieniu luki w kości specjalnie przygotowanym materiałem zamiast rzeczywistą kością. Materiał ten ma trójwymiarową mikrostrukturę przypominającą rusztowanie, która zachęca sąsiednie komórki kostne do migracji i rozpoczęcia reprodukcji. Z biegiem czasu sam materiał w nieszkodliwy sposób ulega biodegradacji i jest całkowicie zastępowany nowo wyrosłą tkanką kostną.
Zespół z Nanyang Technological University w Singapurze stworzył nowy rodzaj takiego materiału, wykorzystując wyrzucane łuski ryb żmijogłowowatych (łac. Channidae, ang. Snakehead) i skórę amerykańskiej żaby ryczącej (łac. Lithobates catesbeianus. ang. American bullfrog). Wszystkie zwierzęta, z których zebrano materiał były hodowane na farmach i zostały wcześniej zabite na mięso.
Proces rozpoczyna się od usunięcia zanieczyszczeń ze skóry żaby, zmieszania jej w celu uzyskania gęstej pasty, rozcieńczenia tej pasty wodą, a następnie ekstrakcji z niej kolagenu. Jednocześnie stosuje się technikę kalcynacji w celu ekstrakcji związku wapniowo-fosforanowego o nazwie hydroksyapatyt z łusek rybich. Po wysuszeniu na powietrzu i zmieleniu na proszek hydroksyapatyt jest dodawany do kolagenu.
W naszych badaniach przyjęliśmy podejście„ od odpadów do zasobów” i zamieniliśmy odrzuty w materiał o wysokiej wartości do zastosowań biomedycznych, zamykając pętlę odpadów w tym procesie – mówi doc. prof. Dalton Tay. Nasze badania laboratoryjne wykazały, że biomateriał, który opracowaliśmy, może być obiecującą opcją, która pomaga w naprawie kości.
Otrzymaną mieszaninę wlewa się do formy, tworząc trójwymiarowy porowaty materiał w formie rusztowania po zestaleniu. Kiedy komórki tworzące kości zostaną „posiane” na materiale, szybko przystąpią do rozmnażania się do tego stopnia, że zostaną równomiernie rozmieszczone w rusztowaniu w ciągu zaledwie jednego tygodnia.
Co ważne, materiał nie będzie powodował reakcji zapalnej organizmu biorcy, co może się zdarzyć, gdy do organizmu zostaną wszczepione obce substancje. Obecnie planowane są badania na zwierzętach.
źródło: New Atlas | Nanyang Technological University, Singapore
Od 2005 roku zajmuję się komunikacją internetową i e-marketingiem, jestem pasjonatem urządzeń mobilnych oraz nowych technologii – i nie waham się ich używać.