Сматрамо да су љуске јаја крхке. Ипак, ове танке, лако ломљиве шкољке могу бити кључ за стварање бољих, јачих коштаних грана за људе.
Истраживачи са Универзитета у Масачусетсу Ловелл (УМЛ) развили су методу за коришћење микроскопских честица прашкастих љуски јаја да помогну раст нове кости. Пошто су љуске јаја углавном направљене од калцијумовог карбоната, материјала који већ имамо у костима, истраживачи се надају да ће га тело спремније прихватити. Материјал би једног дана могао да се користи за поправљање костију захваћених несрећама, урођеним оштећењима или болешћу.
„Постоји велика потреба за развојем нових и функционалних материјала за поправљање и обнављање оштећене кости“, каже Гулден Цамци-Унал, професор хемијског инжењерства на УМЛ-у који је водио истраживање. „У нашој лабораторији волимо да користимо неконвенционалне приступе; посматрамо природу и покушавамо да видимо шта можемо да користимо да то већ постоји. "
Сваке године постоје милиони операција коштаног трансплантата. Комади кости који се користе за трансплантате могу потицати из властитих тела пацијената или из трупа, као и из различитих синтетика. Али нису сви цепци успешни. Понекад трансплантати не изазову стварање костију, а тело их понекад одбацује.
Цамци-Унал-ова метода, недавно описана у часопису Биоматериалс Сциенце, укључује употребу здробљених честица љуске јаја да би се ојачали хидрогели - мреже полимера који могу да задрже велику количину воде уз одржавање своје структуре. Хидрогели су сами по себи мекани и љускави; љуске јаја помажу да их ојачају. Материјал затим служи као 3Д скеле за остеобласте или коштане ћелије.
Гулден Цамци-Унал, десно, са докторантом Ксинцхен Ву (УМЛ) Употреба љуске јаја била је привлачна у својој једноставности, каже Цамци-Унал. То није нешто синтетичко што треба да се направи у лабораторији. Лако је доступан. Такође се обично троши.
„Овде покушавамо да применимо једноставнији приступ, који може да користи и животној средини и биомедицинској науци“, каже она.
Тим Цамци-Унала успео је у материјалу у лабораторији; још увек није тестиран на животињама и људима. Следећи корак биће испитивање лекара како би се разумеле потребе пацијената. Тим је поднио захтев за патент овог материјала и наставља да га проучава радећи даље тестирање на микро- и нано-скали како би боље разумео како он функционише.
„Покушавамо да разумемо у основи која својства бисмо требали побољшавати како би материјал био користан људима“, каже Цамци-Унал.
Бриан Амсден, професор биомедицинског инжењерства на Универзитету Куеенс у Онтарију, каже да је видео како истраживачи покушавају да направе синтетичке кости користећи разне материјале, али никада љуске јаја. Постоје синтетички трансплантати на основу калцијум сулфата, говеђег колагена, чак и на кораљу.
"Ово је посебно иновативно у том погледу", каже он, додајући да је љуска јаја јефтина и лако доступна и потенцијално помаже у опонашању људског састава костију боље од небиолошких материјала.
Амсден каже да постоји велика потреба за синтетичким материјалима за коштани трансплантат. Трупну кост може бити тешко пронаћи, а пацијентова кост мора бити узета приликом инвазивне операције. "Оштетили сте једно подручје које сада треба да излечите две", додаје он. Тренутно доступна синтетика има тенденцију да је слабија од аутентичне кости, нарочито када се савија или окреће.
Цамци-Унал се нада да би се једног дана материјал могао помешати са пацијентовим ћелијама и нанети на 3Д конструкцију, да би прерастао у имплантат правилног облика и величине. Будући да би имплантат већ имао ћелије пацијента у њему, мање је вероватно да га одбије. Имплантати могу поправити кости оштећене од саобраћајних несрећа, борбе, старења, рака или било ког другог броја траума или урођених оштећења. Материјал се такође потенцијално може користити за раст нових тетива, хрскавице и зуба.
Ако буде успешан, проналазак би сигурно дао ново значење термину „ходање по љусци јаја“.
