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
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.
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
źródło: rp.pl
