British Columbia Üniversitesi ve McMaster Üniversitesi‘nden araştırmacılar; geleceğin kemik implantı materyali olabilecek, vücuda enjekte edilebilecek ve yeni kemiğin büyümesi için iskele sağlayabilecek havadar, köpük benzeri bir madde geliştirdi.
Bitki selülozundan türetilen nanokristaller, kemik boşluğunu tamamen doldurmak için gerektiği şekilde sıkıştırabilen veya genişletebilen, aerojel, güçlü ancak hafif bir sünger şeklinde işlenerek yapıldı.
D. McMaster Kimya Mühendisliği Öğrencisi Daniel Osorio: “Çoğu kemik grefti veya implant, her zaman deliğin şekline uymayan sert ve kırılgan bir seramikten yapılır. Bu boşluklar kemik ve implant yetmezliğinin zayıf şekilde büyümesine neden olabilir. Bu yüzden selüloz nanokristal aerojelini bu sentetik malzemelere daha etkili bir alternatif olarak yarattık.”
Araştırmaları için ekip; iki grup fare ile çalıştı. Farelerden ilk gruba aerojel implantları verildi. Sonuçlar, implantlı grubun, kontrollere kıyasla, üç haftalık süreçte yüzde 33 daha fazla kemik büyümesi, 12 haftalık süreçte ise yüzde 50 daha fazla kemik büyümesi gözlemledi.
Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Profesörü Emily Cranston: “Bu bulgular, laboratuvar ortamında ilk kez selüloz nanokristal aerojellerin yeni kemik gelişimini destekleyebileceğini gösteriyor. Kemik iyileşmeye başlarken, implantın vücuttaki toksik olmayan bileşenlere ayrılması gerekir.”
Malzeme Mühendisliği ve Mühendislik Profesörü Kathryn Grandfield: “Bu aerojenin diş implantları, spinal ve eklem protezi ameliyatları dahil olmak üzere birçok uygulamada kullanıldığını görebiliriz. Bu ekonomik olacak çünkü hammadde, nanoselüloz, zaten ticari miktarlarda üretiliyor.”
Araştırmacılar, aerojellerin laboratuvardan çıkıp ameliyathaneye girmesinin biraz zaman alacağını söylüyorlar.
Grandfield: “Bu yaz, kemik ile implantın büyümesini sağlayan implant arasındaki mekanizmaları inceleyeceğiz. Ayrıca, implantın gelişmiş mikroskoplar kullanarak nasıl bozunduğuna da bakacağız. Bundan sonra, klinik deneyler yapılmadan önce daha fazla biyolojik test yapılması gerekecektir.”