Les implants d'os de cellulose de centrale sont option « viable » pour supporter la croissance osseuse neuve, découvertes d'étude

La recherche de l'université de la Colombie-Britannique et de l'université de McMaster a abouti à l'implant d'os un matériau neuf effectué à partir de la cellulose de centrale. Le matériau peut être injecté dans des cavités d'os pour supporter l'accroissement neuf.

Les chercheurs ont traité des nanocrystals dérivés de la cellulose de centrale de sorte qu'ils puissent relier et former une éponge intense mais légère (un aerogel) qui peut comprimer ou augmenter comme nécessaire pour compléter complet une cavité d'os. Clare Kiernan, UBC

L'étude était publiée dans l'acta Biomaterialia le 15 mars 2019th et déclare que « les aerogels nanocrystal chimiquement réticulés de cellulose possèdent beaucoup de propriétés avantageuses pour des applications d'échafaudage de tissu osseux. Le matériau neuf est une substance mousse mousse qui est effectuée en traitant des nanocrystals dérivés de la cellulose de centrale, qui fait joindre et former les nanocrystals un aerogel intense. L'aerogel donnant droit a une régularité élastique et peut comprimer ou augmenter aux cavités d'os de remplissage.

La plupart des greffon osseux ou implants sont faits en dur, céramique cassant qui n'est pas conforme toujours à la forme du trou, et ces lacunes peuvent mener à l'accroissement faible de l'échec d'os et d'implant.

« Nous avons produit cet aerogel nanocrystal de cellulose comme alternative plus efficace à ces matériaux synthétiques. »

Daniel Osorio, stagiaire du génie chimique PhD, université de McMaster

Des nanocrystals de cellulose (CNC) ont été extraits utilisant l'acide sulfurique ou l'acide phosphorique, et l'hydrazone a réticulé des aerogels produits des nanocrystals de cellulose se sont analysées utilisant une combinaison de microscopie, de tomographie, et de spectroscopie.

Chaque aerogel a été implanté dans l'os calvarian des rats de mâle adulte, la pièce du crâne composée des parties de l'os de face, d'os occipital, et des os pariétaux dans le crâne humain. Deux groupes de rats ont été employés pour l'étude, avec un groupe recevant des implants d'aerogel, et autre ne pas être donnés tous les implants.

Les résultats conséquents ont prouvé que le groupe de rats recevant des implants a connu 33 pour cent de plus croissance osseuse après trois semaines et 50 pour cent de plus croissance osseuse par 12 semaines de comparé au groupe témoin qui n'a pas reçu des implants.

Tous les aerogels se sont avérés pour expliquer l'accroissement de hydroxyapatite pendant 14 jours tandis que submergés dans « ont simulé la solution de liquide organique ». On l'a constaté que les aerogels sulfatés de commande numérique par ordinateur ont exécuté légèrement meilleur que les aerogels phosphatés de commande numérique par ordinateur dans les conditions « de la résistance à la pression et de la stabilité à long terme dans les environnements liquides ».

Le co-auteur de l'étude Emily Cranston, un professeur de la science en bois et du bureau d'études chimique et biologique, a dit :

« Ces découvertes montrent, pour la première fois dans un réglage de laboratoire, qu'un aerogel nanocrystal de cellulose peut supporter la croissance osseuse neuve. »

Cranston retient également Excellence Chair du Président dans des Bio-produits de forêt à l'université de la Colombie-Britannique. Il a expliqué que comme l'os commence à guérir, l'implant d'aerogel devrait dégrader dans les composantes non-toxiques dans le fuselage.

Selon l'étude, ces résultats ont prouvé que la cellulose réticulée les aerogels nanocrystal sont « flexible, poreux et facilitent effectivement la croissance osseuse » une fois injectés dans des anomalies osseuses.

On le pense que le développement de ce matériau neuf pourrait devenir une partie du marché du greffon osseux $2 milliards en Amérique du Nord, selon Kathryn Grandfield, qui est un co-auteur de l'étude et un professeur de scientifique et technique de matériaux, et génie biomédical à l'université de McMaster.

« Nous pouvons voir cet aerogel étant employé pour un certain nombre d'applications comprenant les implants dentaires et les cabinets de consultation spinaux et communs de rechange. » Grandfield. « Et il sera économique parce que la matière première, le nanocellulose, déjà est produite en quantité commerciale. »

Autre expliquant la signification de l'étude, les chercheurs déclarent que la limite neuve d'aerogel pour la régénération osseuse « a été montrée pour introduire la prolifération des cellules comme un os et pour supporter l'accroissement de la hydroxyapatite sur leur in vitro extérieur, » et l'étude « explique le potentiel » des nanocrystals de cellulose afin du bureau d'études de tissu osseux.

Cependant, il est peu probable que les aerogels seront procurables pour l'usage dans des salles d'opération dans une courte période. Les prochaines opérations comprendront d'autres contrôle et investigations, en particulier au sujet de la voie de laquelle l'implant dégrade.

« Cet été, nous étudierons les mécanismes entre l'os et implant qui mènent à la croissance osseuse, » Grandfield a dit. « Nous regarderons également comment l'implant dégrade utilisant les microscopes avancés. Après cela, un contrôle plus biologique sera exigé avant qu'il soit prêt pour des tests cliniques. »

Sources

Lois Zoppi

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Lois Zoppi

Lois is a freelance copywriter based in the UK. She graduated from the University of Sussex with a BA in Media Practice, having specialized in screenwriting. She maintains a focus on anxiety disorders and depression and aims to explore other areas of mental health including dissociative disorders such as maladaptive daydreaming.

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