Раздвигая границы с помощью вторичной переработки: яичная скорлупа

КеАй Коммуникейшнз Ко., Лтд.

изображение: БЛОК-СХЕМА ЭТОГО ИССЛЕДОВАНИЯ: КАК ПРЕВРАТИТЬ ОТХОДЫ ЯИЧНОЙ СКОРЛУ В БИОАКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ КОСТЕЙпосмотреть больше

1 кредит

Аутологичные и аллогенные костные трансплантаты считаются золотым стандартом, когда дело доходит до реконструкции костей, во многом благодаря содержащимся в них биологически активным соединениям и остеобластическим клеткам, которые могут эффективно генерировать новую кость. Однако ограниченное предложение, осложнения на донорском участке и риск передачи заболевания сдерживают его широкое использование.

Напротив, ксенотрансплантаты представляют собой реальную альтернативу, поскольку они безопасны в использовании и имеются в изобилии; даже несмотря на то, что они происходят из тканей млекопитающих, которые являются дорогостоящими, создают экологические риски и этические проблемы, особенно в бедных регионах. Тем не менее, ксенотрансплантаты имеют свои ограничения. Большинство коммерциализированных ксенотрансплантатов получают из тканей млекопитающих, что связано с высокими биологическими затратами, загрязнением окружающей среды и потенциальными этическими проблемами, особенно в слаборазвитых районах.

Поэтому главным приоритетом разработки материалов для костных трансплантатов является получение безопасных, модифицируемых и экологически чистых синтетических биоматериалов, способных заменить естественные материалы для трансплантации. Именно эта мотивация послужила толчком к новому открытию международной группы исследователей.

В ходе исследования команда разработала метод растворения-осаждения, позволяющий превращать яичную скорлупу в не содержащие эндотоксинов и иммуносовместимые частицы аморфного фосфата кальция (ACP). «Яичная скорлупа является идеальным сырьем для синтеза материалов костного трансплантата, поскольку она содержит большое количество компонентов кальция и фосфора», — сказал первый автор исследования, доктор Цяньли Ма Цяньли Ма из факультета биоматериалов Университета Осло (UiO). Кроме того, в яичной скорлупе также обнаружены некоторые микроэлементы, связанные с регенерацией костей, такие как магний и стронций».

Кроме того, команда создала новую трехмерную сфероидную модель для изучения остеогенной активности ACP яичной скорлупы in vitro. В модели было замечено, что материалы ACP более реалистично взаимодействуют с остеобластами, являются безопасными, благоприятными для клеток и эффективными в стимулировании регенерации кости.

«Этот метод обещает создать неограниченное количество биоактивных и устойчивых материалов для костных трансплантатов, одновременно снижая загрязнение окружающей среды», — сказал старший и корреспондент профессор Ховард Йостейн Хауген из того же отдела в UiO. «Остеобластические сфероиды, созданные в ходе исследования. предоставил более практичную модель исследования биоматериалов, отражающую трехмерные взаимодействия между клетками и биоматериалами».

Исследователи надеются, что их последние результаты, опубликованные в журнале KeAi «Умные материалы в медицине», вдохновят на дальнейшую работу по преобразованию обычных пищевых отходов в биоматериалы с высокой добавленной стоимостью. Тем временем команда работает над идеальной моделью in vitro, которая сможет заменить исследования in vivo на животных моделях.

###

Связаться с автором, ответственным за переписку: Ховард Йостейн Хауген, отдел биоматериалов, Институт клинической стоматологии, Университет Осло, Норвегия. [email protected]

Издательство KeAi было основано Elsevier и China Science Publishing & Media Ltd для проведения качественных исследований по всему миру. В 2013 году наше внимание сместилось на публикации в открытом доступе. Сейчас мы с гордостью издаем более 100 англоязычных журналов мирового уровня с открытым доступом, охватывающих все научные дисциплины. Многие из этих изданий мы публикуем в сотрудничестве с престижными обществами и академическими учреждениями, такими как Национальный фонд естественных наук Китая (NSFC).

Умные материалы в медицине

10.1016/j.smaim.2023.04.001

Экспериментальное исследование

Клетки

Аморфный фосфат кальция, полученный из яичной скорлупы: синтез, характеристика и биофункции в качестве материала для костного трансплантата в новой трехмерной модели остеобластических сфероидов

Авторы заявляют, что у них нет известных конкурирующих финансовых интересов или личных отношений, которые могли бы повлиять на работу, представленную в этой статье.