Необмежений ресурс. Вчені знайшли спосіб виготовляти кісткові трансплантати з яйця

Кісткова пластика є поширеним способом заповнення порожнин або проміжків у кістках, спричинених травмами або хірургічним втручанням. Щорічно в ортопедичній, пластичній, стоматологічній хірургії та нейрохірургії проводяться близько двох мільйонів різних процедур із пересадки кісткових трансплантатів, пише New Atlas.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Для виготовлення кісткових трансплантатів використовують різні матеріали, які умовно можна розділити на три групи:

• аутологічні, де використовується кістка самого пацієнта;
• алогенні, де використовується кістка донора;
• ксеногенні, де використовується нежива кістка іншого виду.

Завдяки своїй здатності утворювати нову кістку перші два види трансплантатів залишаються золотим стандартом. Однак третя група все ще є можливою альтернативою, яка залежить від наявності матеріалів тваринного походження, однак несе високі екологічні витрати та викликає низку етичних питань.

Для створення нового безпечного та ефективного матеріалу для ксенотрансплантату вчені звернулися до скромного продукту — курячого яйця. Під час дослідження вчені розробили новий метод створення частинок аморфного фосфату кальцію (ACP) зі шкаралупи курячих яєць. Зазначимо, що цей матеріал необхідний для формування твердої та міцної кістки, а раніше він використовувався як замінник кістки через його компоненти.

За словами провідного автора дослідження Цяньлі Ма, яєчна шкаралупа є ідеальною сировиною для синтезу матеріалів для кісткових трансплантатів, оскільки містить велику кількість кальцію та фосфору. Ба більше, в ній також містяться мікроелементи, необхідні для регенерації кісток, зокрема магній та стронцій.

Для того, щоб створити свій "ACP яєчної шкаралупи", вчені спочатку нагрівали її при температурі 900 °C протягом 60 хвилин — це необхідно, щоб розкласти органічну речовину і перетворити карбонат кальцію на його оксид. Потім оксид кальцію додали до дистильованої води й створили білу суспензію, до неї додали фосфорну кислоту, а осад ACP відфільтрували й промили дистильованою водою, потім занурили в рідкий азот.

В іншому експерименті дослідники вбудували частинки ACP у тривимірний сфероїд та проаналізували костетворну активність частинок, використовуючи взаємодію кісткової тканини господаря з матеріалами трансплантата. Результати експерименту показали, що новий матеріал із яєчної шкаралупи реалістично взаємодіяв із клітинами, з яких будується кістка. Ще одним важливим моментом виявилося те, що:

• вони були нетоксичні;
• імунносумісні;
• ефективні у стимуляції регенерації.

За словами співавтора дослідження Ховарда Йостейна Хаугена, новий метод обіцяє бути досить перспективним, а також здатний надати необмежений запас біоактивних та стійких матеріалів, які можна використовувати для створення трансплантатів кісток.

Раніше Фокус писав про те, що вчені розробили унікальний "біологічний одяг".