Wissenschaftler entwickeln von Korallen inspiriertes Material, das die Knochenreparatur revolutionieren soll
Bahnbrechende Forschung
Forscher der Universität Swansea haben ein revolutionäres, von Korallen inspiriertes Knochentransplantat entwickelt, das nicht nur die Heilung beschleunigt, sondern sich nach Abschluss der Reparatur auf natürliche Weise im Körper auflöst. Diese bahnbrechende Forschungsarbeit, die von Dr. Zhidao Xia von der Medizinischen Fakultät der Universität Swansea in Zusammenarbeit mit Kollegen der Fakultät für Naturwissenschaften und Ingenieurwesen und mehreren externen Partnern durchgeführt wurde, ist patentiert und in der führenden Fachzeitschrift Bioactive Materials veröffentlicht worden.
Logan Zhang, Doktorand an der Fakultät für Naturwissenschaften und Technik der Universität Swansea, druckt Materialien im Labor.
Dr Zhidao Xia
Knochendefekte, die durch Krankheiten wie Knochenbrüche, Tumore und nicht heilende Verletzungen verursacht werden, sind weltweit eine der häufigsten Ursachen für Behinderungen. Traditionell verwenden Ärzte entweder den eigenen Knochen des Patienten (Autotransplantat) oder Spenderknochen (Allotransplantat), um diese Lücken zu schließen. Diese Methoden sind jedoch mit Problemen verbunden, darunter ein begrenztes Angebot, das Risiko einer Infektion und ethische Bedenken.
Durch den Einsatz fortschrittlicher 3D-Drucktechnologie hat das Team ein biomimetisches Material entwickelt, das die poröse Struktur und die chemische Zusammensetzung von aus Korallen gewonnenem Knochenersatzmaterial nachahmt, sich perfekt an den menschlichen Knochen anpasst und mehrere unglaubliche Vorteile bietet:
- Schnelle Heilung - Es unterstützt das Wachstum von neuem Knochen innerhalb von nur 2-4 Wochen.
- Vollständige Integration - Das Material baut sich innerhalb von 6-12 Monaten nach der verbesserten Regeneration auf natürliche Weise ab und hinterlässt nur gesunden Knochen.
- Kostengünstig - Im Gegensatz zu natürlichem Korallen- oder Spenderknochen lässt sich dieses Material leicht in großen Mengen herstellen.
In präklinischen In-vivo-Studien zeigte das Material bemerkenswerte Ergebnisse: Es reparierte Knochendefekte innerhalb von 3-6 Monaten vollständig und löste sogar innerhalb von 4 Wochen die Bildung einer neuen Schicht aus starkem, gesundem Kortikalknochen aus.
Die meisten synthetischen Knochenersatzmaterialien, die derzeit auf dem Markt sind, können die Leistung von natürlichem Knochen nicht erreichen. Sie brauchen entweder zu lange, um sich aufzulösen, integrieren sich nicht gut oder verursachen Nebenwirkungen wie Entzündungen. Dieses neue Material überwindet diese Probleme, indem es den natürlichen Knochen sowohl in seiner Struktur als auch in seinem biologischen Verhalten genau nachahmt.
Dr. Xia erklärte: "Unsere Erfindung schließt die Lücke zwischen synthetischen Ersatzmaterialien und Spenderknochen. Wir haben gezeigt, dass es möglich ist, ein Material herzustellen, das sicher, wirksam und skalierbar ist, um den weltweiten Bedarf zu decken. Dies könnte die Abhängigkeit von Spenderknochen beenden und die ethischen und Versorgungsprobleme bei Knochentransplantationen lösen.
Innovationen wie diese versprechen nicht nur die Lebensqualität der Patienten zu verbessern, sondern auch die Kosten im Gesundheitswesen zu senken und der biomedizinischen Industrie neue Möglichkeiten zu eröffnen.
Das Team der Universität Swansea sucht nun Partnerschaften mit Unternehmen und Gesundheitsorganisationen, um diese lebensverändernde Technologie Patienten in aller Welt zugänglich zu machen.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
Originalveröffentlichung
Emma Steijvers, Yunshong Shi, Hong Lu, Weixin Zhang, Yitian Zhang, Feihu Zhao, Baichuan Wang, Louise Hughes, Jake E. Barralet, Giulia Degli-Alessandrini, Igor Kraev, Richard Johnston, Zengwu Shao, Frank H. Ebetino, James T. Triffitt, R. Graham G. Russell, Davide Deganello, Xu Cao, Zhidao Xia; "Rapid assessment of the osteogenic capacity of hydroxyapatite/aragonite using a murine tibial periosteal ossification model"; Bioactive Materials, Volume 45
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Holen Sie sich die Life-Science-Branche in Ihren Posteingang
Ab sofort nichts mehr verpassen: Unser Newsletter für Biotechnologie, Pharma und Life Sciences bringt Sie jeden Dienstag und Donnerstag auf den neuesten Stand. Aktuelle Branchen-News, Produkt-Highlights und Innovationen - kompakt und verständlich in Ihrem Posteingang. Von uns recherchiert, damit Sie es nicht tun müssen.
