Костная пластика — распространенный способ заполнения пустот в костях, появившихся из-за травмы или хирургического вмешательства, такого как резекция опухоли. Во всем мире ежегодно устанавливается около двух миллионов костных трансплантатов в ортопедической хирургии, нейрохирургии, пластической хирургии и стоматологической хирургии.
Яичная скорлупа может стать следующим материалом для костного трансплантата
В новом исследовании ученые использовали скорлупу для создания нового биоактивного материала для изготовления безопасных и эффективных костных трансплантатов.
Getty images
Оказывается, мы выбрасываем так много этого ценного медицинского материала!
Благодаря своей способности генерировать новую кость аутологичные и аллогенные трансплантаты остаются золотым стандартом в отрасли. Хотя ксеногенные трансплантаты являются реальной альтернативой, в них используются материалы животного происхождения, которые имеют высокую экологическую стоимость и вызывают этические проблемы.
Чтобы создать безопасный и эффективный материал для ксенотрансплантата, исследователи решили использовать скорлупу куриного яйца.
Ученые разработали новый метод растворения-осаждения для создания частиц аморфного фосфата кальция (ACP) из куриной яичной скорлупы. ACP необходим для формирования минерализованной, то есть твердой и крепкой, кости и ранее использовался в качестве заменителя кости из-за его компонентов.
Яичная скорлупа вместо костей
В своей работе исследователи сначала нагревали яичную скорлупу при температуре 900 °C в течение часа, чтобы разложить органическое вещество и превратить карбонат кальция в оксид. Оксид кальция добавляли в дистиллированную воду, создавая белую суспензию. В суспензию добавляли фосфорную кислоту, осадок ACP фильтровали и промывали дистиллированной водой перед погружением в жидкий азот.
В другом первом случае исследователи внедрили частицы ACP в 3D-сфероид, чтобы лучше анализировать костеобразующую (остеогенную) активность частиц посредством взаимодействия между костной тканью хозяина и материалами трансплантата.
Они обнаружили, что частицы ACP яичной скорлупы in vitro реально взаимодействовали с остеобластами — клетками, из которых строится кость. Кроме того, она оказалась нетоксичной, иммуносовместимой и эффективной в стимулировании регенерации кости.