研究人员:蛋壳有助于骨骼生长和愈合
马萨诸塞州大学洛厄尔分校的一组研究人员发现,蛋壳可以促进医疗过程中所需的新骨骼的生长。
领导这项研究的助理教授古尔登·卡姆西-乌纳尔说,马萨诸塞大学洛厄尔分校开发的这项技术有一天可能被应用于修复因衰老、事故、癌症和其他疾病或军事战斗而受伤的患者的骨骼。
通过这一创新过程,碾碎的蛋壳被插入到水凝胶混合物中,形成一个微型框架,在实验室中生长骨头,用于骨移植。为了做到这一点,骨细胞将从患者体内取出,引入这种物质,然后在培养箱中培养,然后将产生的新骨头植入患者体内。
研究表明,当蛋壳颗粒(主要由碳酸钙组成)被加入到水凝胶混合物中时,它们会增加骨细胞生长和硬化的能力,这可能会导致更快的愈合。Camci-Unal说,由于骨骼是由取自患者的细胞生成的,因此个体免疫系统排斥新材料的可能性大大降低。
她说,这个过程也可以用来帮助软骨、牙齿和肌腱的生长。
“这是第一个在水凝胶基质中使用蛋壳颗粒进行骨修复的研究。我们已经为它申请了专利,并对我们的结果感到非常兴奋。我们预计这一过程可以在许多重要方面进行调整,”Camci-Unal说,并补充说,有一天,蛋壳颗粒也可以作为传递蛋白质、多肽、生长因子基因和药物对身体的影响。
参与这项研究的马萨诸塞大学洛厄尔分校的学生包括生物医学工程和生物技术博士候选人Sanika Suvarnapathaki和Xinchen Wu,以及劳伦斯大学的Darlin Lantigua。吴是该团队研究成果的第一作者,该研究成果已发表在学术期刊上生物材料科学并将出现在本月出版的印刷版封面上。
用蛋壳支撑骨研究人员表示,增长提供了一种可持续的方式来重复利用它们,同时推动这些过程背后的技术。
“全球家庭和商业烹饪中废弃蛋壳的浪费通常每年达数百万吨。通过重新利用它们,我们可以直接造福于经济和环境,同时为未满足的临床需求提供可持续的解决方案,”Camci-Unal说。
这不是Camci-Unal第一次使用非常规的方法来设计新材料生物医学工程.去年,她和她的团队利用折纸(一种古老的日本折纸艺术)背后的原理作为灵感,建造了微型3d结构,其中生物材料可以在实验室中生长以创造新的组织。