Οι επιστήμονες έδειξαν, για πρώτη φορά ότι οι νανοσωλήνες άνθρακα αποτελούν την ιδανική ικρίωμα για την ανάπτυξη του ιστού των οστών. Η νέα τεχνική θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο που οι γιατροί τη θεραπεία σπασμένα κόκκαλα, επιτρέποντάς τους να εισφέρει απλώς μια λύση των νανοσωλήνων σε ένα κάταγμα για την προώθηση της επούλωσης.
Η έκθεση που εμφανίζεται στο 14 Ιουνίου ζήτημα της American Chemical Society του περιοδικού Χημείας των Υλικών .
Η επιτυχία ενός οστικού μοσχεύματος εξαρτάται από την ικανότητα των ικρίωμα για να βοηθήσει τη φυσική διαδικασία επούλωσης. Έχουν Τεχνητή ικριώματα των οστών έχουν γίνει από μια μεγάλη ποικιλία υλικών, όπως τα πολυμερή ή πεπτίδιο ίνες, αλλά έχουν πολλά μειονεκτήματα, όπως χαμηλή ένταση και η δυναμική για την απόρριψη του σώματος.
"Σε σύγκριση με αυτά τα ικριώματα, η υψηλή μηχανική αντοχή, εξαιρετική ευελιξία και η χαμηλή πυκνότητα των νανοσωλήνων άνθρακα, τα καθιστούν ιδανικά για την παραγωγή ελαφρύ, υψηλής αντοχής υλικά όπως κόκαλα," λέει ο Robert Haddon, Ph.D., χημικός στο University of California, Riverside , και επικεφαλής συγγραφέας του χαρτιού. Μονού τοιχώματος νανοσωλήνες άνθρακα είναι ένα φυσικό μορφή του άνθρακα, όπως γραφίτης ή διαμάντια, όπου τα άτομα είναι τα διατεταγμένα σαν rolled-up σωλήνα του καλωδίου κοτόπουλου. Είναι ένα από τα ισχυρότερα γνωστά υλικά στον κόσμο.
Οστίτη ιστού είναι μια φυσική σύνθεση από ίνες κολλαγόνου και κρυστάλλους υδροξυαπατίτη. Haddon και οι συνεργάτες του έδειξαν, για πρώτη φορά ότι οι νανοσωλήνες μπορούν να μιμηθούν το ρόλο του κολλαγόνου, όπως το ικρίωμα για την ανάπτυξη του υδροξυαπατίτη των οστών.
«Αυτή η έρευνα είναι ιδιαίτερα σημαντική, με την έννοια ότι δείχνει το δρόμο για μια πιθανή νέα κατεύθυνση για τις εφαρμογές νανοσωλήνων άνθρακα, στην ιατρική περίθαλψη των σπασμένων οστών», λέει ο Leonard Interrante, Ph.D., συντάκτης της Χημείας των Υλικών και ένας καθηγητής στο τμήμα της χημείας και της βιολογίας χημικών στο Rensselaer Polytechnic Institute στο Troy, NY "Αυτό το είδος της έρευνας είναι ένα παράδειγμα του πώς η χημεία που χρησιμοποιείται καθημερινά, σε παγκόσμιο επίπεδο, να αναπτύξουν υλικά που θα βελτιώσουν τη ζωή των ανθρώπων."
Οι ερευνητές αναμένουν ότι οι νανοσωλήνες θα βελτιώσει τη δύναμη και την ευελιξία των τεχνητών υλικών των οστών, οδηγώντας σε ένα νέο τύπο του οστικού μοσχεύματος για κατάγματα που μπορεί επίσης να είναι σημαντική για τη θεραπεία των οστών-αραίωση ασθενειών όπως η οστεοπόρωση.
Σε μια τυπική οστικού μοσχεύματος, των οστών ή συνθετικό υλικό διαμορφώνεται από το χειρουργό για να χωρέσει την πληγείσα περιοχή, σύμφωνα με Haddon. Βελόνες ή βίδες κρατήσει τότε το υγιές οστό για την εμφύτευση υλικό. Μοσχεύματα παρέχουν ένα πλαίσιο για τα οστά να αναγεννηθούν και να θεραπεύσει, επιτρέποντας έτσι στα κύτταρα των οστών να υφάνει στην πορώδη δομή του εμφυτεύματος, η οποία υποστηρίζει το νέο ιστό, καθώς μεγαλώνει για να συνδεθείτε κάταγμα τμήματα των οστών.