Los investigadores desarrollan una nueva manera de hacer los materiales del hueso-repuesto

Una nueva manera de hacer los materiales del hueso-repuesto alrededor de la cual tiene en cuenta para que las células crezcan y dentro de ellas ha sido desarrollada por los investigadores en la universidad de Birmingham.

Las personas adoptaron un nuevo enfoque llamado el chemobrionics, en el cual los componentes químicos controllably se impulsan para reaccionar juntos de maneras específicas, habilitando el uno mismo-montaje de estructuras bio-inspiradas complejas.

Los científicos primero observaron estos jardines químicos del ` realista hace' varios cientos de años, pero el interés renovado reciente en el campo del chemobrionics ha considerado a los investigadores que usaban estas técnicas para diseñar los nuevos materiales en el micro y el nanoscale.

Los investigadores de Birmingham se establecieron para explorar si el chemobrionics se podría también aprovechar para los usos biotecnológicos.

El autor importante Erik Hughes, de la escuela de la ingeniería química en la universidad de Birmingham, explica:

Nos establecimos para investigar si el chemobrionics se podría utilizar para formar las configuraciones que están químicamente y estructural similar al hueso humano. Una vez que un método de generar tales estructuras se establece, el paso siguiente natural adelante es evaluar si los materiales chemobrionic pueden ofrecer los armazones ideales para la regeneración del hueso.”

Las personas utilizaron un gel calcio-cargado acodado bajo solución del fosfato, y tenido éxito en el crecimiento de los tubos largos de la depresión de la microescala del material del hydroxyapatite que es similar en la composición al hueso natural. Hydroxyapatite es de uso general como material substituto del hueso, pero se fabrica típicamente pues un polvo o como cuadra dura, que entonces las necesidades de ser dado forma con la transformación posterior.

Las estructuras individuales crecidas por las personas de Birmingham son aproximadamente tan gruesas como un cabo del cabello humano. Estos tubos poseen características distintivas, incluyendo las superficies porosas que ascienden acciones recíprocas con las células. Publicado en ciencia de los biomateriales del RSC, el estudio demuestra la semejanza de los tubos a muchas de las estructuras encontradas en tejido del hueso, tal como osteons - los canales cilíndricos largos en hueso que contienen los vasos sanguíneos.

“Podemos encontrar lotes de ejemplos de principios chemobrionic en el trabajo en naturaleza,” explicamos a Erik. “Por ejemplo, en el suelo marino, vemos los líquidos mineral-ricos calientes emitidos de los respiraderos hidrotérmicos que reaccionan con el agua de mar fresca a la forma chimenea-como las estructuras. Estamos explotando estos mismos mecanismos para hacer estas nuevas estructuras para los usos en remedio regenerador.”

Las personas han probado la capacidad de los tubos de soportar la agregación, la viabilidad y el incremento de la célula en el laboratorio usando las células madres. Podían mostrar extenderse extenso de las células sobre y extender dentro de los tubos después de solamente 48 horas, indicando acciones recíprocas favorables del célula-material.

Usando chemobrionics producir los materiales que son biocompatibles es relativamente una nueva aproximación, pero nosotros es excitado realmente por su potencial. Particularmente, la manera estas estructuras asciende medios celulares de la integración que podrían ser extensamente útiles para la regeneración del hueso”.

Miruna Chipara, co-primer autor, escuela de la ingeniería química, universidad de Birmingham

Los pasos siguientes para los investigadores incluyen la realización de otras pruebas para demostrar las propiedades de los materiales tubulares y cómo pueden ser modificados para perfeccionar la regeneración del tejido. Los investigadores están esperanzados que su trabajo llevará al revelado de una nueva clase de los materiales substitutos del hueso chemobrionic.

Source:
Journal reference:

Hughes, E., et al. (2019) Chemobrionic structures in tissue engineering: Self-assembling calcium phosphate tubes as cellular scaffolds. RSC Biomaterials Science. doi.org/10.1039/C9BM01010F.