Eksperymentalny klej może wkrótce naprawić złamane kości
Naukowcy ze Szwecji eksperymentowali z nową substancją adhezyjną, która pozwoli nam łatwiej i bezpieczniej naprawić złamania kości. Trwa to około 5 minut.
Dentyści od dawna wiedzą, jak naprawić złamane zęby, a w zależności od rozpoznanego uszkodzenia stosuje się różne rodzaje klejów i metod.
Ten proces jest zwykle nazywany „wiązaniem”.
Fakt, że wiemy, jak naprawić zęby w ten sposób, może prowadzić do przypuszczenia, że złamane kości w innych częściach ciała można również łatwo naprawić odpowiednim klejem.
Jednak ta strategia była do tej pory bardzo problematyczna, a naukowcy walczyli ze znalezieniem skutecznego „kleju” do uszkodzonych kości. Dlaczego?
Dzieje się tak dlatego, że kleje nie są wystarczająco mocne, aby utrzymać kość razem, nie mocują się prawidłowo w wilgotnym środowisku wewnętrznym ciała lub nie są biokompatybilne. Oznacza to, że są toksyczne w organizmie lub łatwo je odrzuca.
Ale ostatnio naukowcy z Królewskiego Instytutu Technologii KTH w Sztokholmie w Szwecji opracowali klej, który, jak twierdzą, nie ma żadnego z wymienionych powyżej problemów.
Ten „klej” wykorzystuje tę samą podstawową technikę łączenia, co w stomatologii - sprzężenie tiolenowe (TEC) - które twardnieje i niezawodnie twardnieje nawet pod wpływem wody i tlenu.
Michael Malkoch - który jest profesorem technologii włókien i polimerów w KTH Institute - wraz ze współpracownikami przetestował już ten klej in vivo (na kościach szczurów) i byli bardzo zadowoleni z wyników.
Ma to potencjał, aby „otworzyć nową erę nowych, wysokowydajnych biomedycznych klejów TEC o niezrównanej biokompatybilności” - piszą autorzy we wstępie do ich artykułu, który został opublikowany w czasopiśmie Zaawansowane materiały funkcjonalne.
„Zmiana paradygmatu w leczeniu złamań”
Technika klejenia naukowców jest trójwarstwowa, podobnie jak kanapka z biokompatybilnego kleju i włókna. Najpierw na powierzchnię kości nakłada się „gruntującą” warstwę kleju, aby klej zaczął wnikać w tkankę kostną.
Zdjęcie: KTH Royal Institute of Technology
Następnie dodaje się plaster z włókna, aby wzmocnić ostateczną wytrzymałość kleju. Ostatnią warstwę kleju nakłada się na wierzch, aby zakończyć to wiązanie.
Prof. Malkoch i jego koledzy wyjaśniają, że ta procedura trwa nie dłużej niż około 5 minut, a substancja jest o 55 procent silniejsza niż dostępny na rynku klej dentystyczny.
„W końcu udało nam się zidentyfikować klej, który można obrabiać chirurgicznie, aby naprawić złamania kości” - dodaje prof. Malkoch.
„Stosowana przez nas chemia, materiały i metodologia zapewniają niezwykłą przyczepność i mocowanie do mokrej kości”, mówi, „co w większości przypadków jest niezwykle trudne”.
Ten skuteczny klej może stanowić optymalne rozwiązanie w przypadku ostrych złamań kości - nagłego i bolesnego uszkodzenia kości - które często występują u osób z osteoporozą, stanem, w którym wraz z wiekiem tkanka kostna staje się naturalnie krucha.
Według National Institutes of Helath (NIH) ponad 53 miliony ludzi w Stanach Zjednoczonych jest narażonych na zwiększone ryzyko złamań kości związanych z osteoporozą.
Prof. Malkoch jest przekonany, że nowa technika adhezyjna i prosta technika łączenia opracowana przez niego i jego współpracowników może rozwiązać problemy regeneracji po złamaniach kości. W ten sposób stworzył już start-upową inicjatywę Biomedical Bonding AB, która ma jak najszybciej rozpocząć badania kliniczne.
„Wierzymy, że nowe odkrycia doprowadzą do zmiany paradygmatu w leczeniu złamań, co w przyszłości może doprowadzić do wycofania dużej części dzisiejszych metalowych płytek i śrub”.
Prof. Michael Malkoch
Naukowcy zauważają, że ta metoda mogłaby obniżyć koszty leczenia dla pacjentów i miałaby bardzo krótki okres rekonwalescencji, umożliwiając ludziom rozpoczęcie ćwiczeń fizycznych w ciągu jednego lub dwóch dni od zabiegu.
