Kruche jak szkło czy mocne jak kość?

Czy kość ze szkła miałaby rację bytu? Biorąc pod uwagę jego kruchość, zapewne nie. Ale wykorzystanie szkła jako rusztowania i budowanie na nim naturalnej tkanki, nawet jeśli brzmi mało prawdopodobnie, staje się powoli faktem. Właśnie takie zadanie postawił sobie dr Delbert Day, naukowiec z Uniwersytetu Naukowo-Technologicznego Missouri.

Natura nie znosi pustki - tłumaczy badacz. Z kolei ciało lubi niektóre rodzaje szkła.

Dr Day przedstawił już kilka nowatorskich zastosowań szkła, np. terapię raka wątroby radioaktywnymi kulkami wykonanymi z tego materiału. Tym razem jego wysiłki skupiły się na próbie wytworzenia z niego trójwymiarowego rusztowania dla wzrastającej tkanki kostnej. Komórki wnikają do wnętrza tej sztucznej matrycy, a potem rosną i rozwijają się, stając się ostatecznie fragmentem kości. Zastosowanie kruchego materiału w terapii oznaczałoby co prawda potrzebę unieruchomienia na pewien czas uszkodzonej kończyny, lecz w zamian chory mógłby otrzymać kość niemal identyczną z naturalną.

Obecnie podstawową metodą leczenia skomplikowanych złamań jest zespalanie kości z użyciem tytanowych płytek, śrub i drutów. Elementy te mają świetne właściwości mechaniczne i są stosunkowo obojętne dla organizmu, lecz mają też swoje wady. Są cięższe, a do tego kość zespolona w ten sposób może nigdy nie odzyskać optymalnej naturalnej struktury. Z tego powodu wykonane z włókien szklanych porowate rusztowania mogą stać się ważnym materiałem dla chirurgii ortopedycznej przyszłości.

By zrealizować projekt, podpisano porozumienie, na podstawie którego powstało "Konsorcjum Naprawy i Regeneracji Tkanek" (ang. Consortium for Bone and Tissue Repair and Regeneration). Na czele organizacji stanęli naukowcy z Uniwersytetu Missouri. Podzieleni są na dwie grupy: jedna z nich zajmuje się przygotowaniem materiałów, druga zaś zasiedlaniem ich przez komórki kościotwórcze.

Wstępnie wybrano cztery najbardziej obiecujące rodzaje włókien, które obecnie testowane są w laboratorium pod kątem przydatności dla projektu. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, już niedługo powinna ruszyć seria testów na zwierzętach, a docelowo wynalazek ten ma oczywiście znaleźć zastosowanie w leczeniu ludzi. Miejmy nadzieję, że stanie się skuteczną formą leczenia dla osób, u których zrastanie się kości jest utrudnione z powodu skomplikowanych złamań.

szkło kość złamania rusztowanie komórki kościotwórcze dr Delbert Day regeneracja