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    Da espuma ao osso:a celulose vegetal pode abrir caminho para implantes ósseos saudáveis

    Os pesquisadores trataram os nanocristais derivados da celulose vegetal para que pudessem se ligar e formar uma esponja forte, mas leve (um aerogel), que pode comprimir ou expandir conforme necessário para preencher completamente a cavidade óssea. Crédito:Clare Kiernan, UBC

    Pesquisadores da University of British Columbia e da McMaster University desenvolveram o que poderia ser o material de implante ósseo do futuro:substância semelhante a uma espuma que pode ser injetada no corpo e fornecer suporte para o crescimento de um novo osso.

    É feito tratando nanocristais derivados de celulose vegetal para que se liguem e formem uma esponja forte, mas leve, tecnicamente falando, um aerogel - que pode comprimir ou expandir conforme necessário para preencher completamente uma cavidade óssea.

    "A maioria dos enxertos ósseos ou implantes são feitos de material duro, cerâmica quebradiça que nem sempre se adapta ao formato do buraco, e essas lacunas podem levar a um crescimento deficiente do osso e falha do implante, "disse o autor do estudo Daniel Osorio, um Ph.D. estudante de engenharia química na McMaster. "Criamos este aerogel de nanocristal de celulose como uma alternativa mais eficaz a esses materiais sintéticos."

    Para sua pesquisa, a equipe trabalhou com dois grupos de ratos, com o primeiro grupo recebendo os implantes de aerogel e o segundo grupo não recebendo nenhum. Os resultados mostraram que o grupo com implantes viu 33 por cento mais crescimento ósseo na marca de três semanas e 50 por cento mais crescimento ósseo na marca de 12 semanas, em comparação com os controles.

    "Essas descobertas mostram, pela primeira vez em um ambiente de laboratório, que um aerogel de nanocristal de celulose pode apoiar o crescimento de osso novo, "disse a co-autora do estudo Emily Cranston, um professor de ciências da madeira e engenharia química e biológica que detém a cadeira de excelência do presidente em bioprodutos florestais na UBC. Ela acrescentou que o implante deve se decompor em componentes não tóxicos no corpo quando o osso começa a cicatrizar.

    A inovação pode potencialmente preencher um nicho no mercado de enxertos ósseos de US $ 2 bilhões na América do Norte, disse a co-autora do estudo Kathryn Grandfield, professor de ciência e engenharia de materiais, e engenharia biomédica na McMaster que supervisionou o trabalho.

    Emily Cranston, coautora do estudo, professora de ciências da madeira e engenharia química e biológica da UBC. Crédito:Clare Kiernan, UBC

    "Podemos ver este aerogel sendo usado para uma série de aplicações, incluindo implantes dentários e cirurgias de substituição da coluna e da articulação, "disse Grandfield." E será econômico porque a matéria-prima, a nanocelulose, já está sendo produzido em quantidades comerciais. "

    Os pesquisadores afirmam que levará algum tempo até que o aerogel saia do laboratório e chegue à sala de cirurgia.

    "Este Verão, vamos estudar os mecanismos entre o osso e o implante que levam ao crescimento ósseo, "disse Grandfield." Também veremos como o implante se degrada usando microscópios avançados. Depois disso, mais testes biológicos serão necessários antes que ele esteja pronto para os testes clínicos. "

    "Aerogéis de nanocristais de celulose reticulada como andaimes de tecido ósseo viáveis" foi publicado na semana passada em Acta Biomaterialia .


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