Fasern auf Bakterienbasis bieten neue Hoffnung für die Knochenheilung

Haben Sie sich jemals gefragt, ob es eine Möglichkeit gibt, Knochen zu heilen, ohne Knochen aus einem anderen Körperteil nehmen zu müssen? Eine neue Doktorarbeit an der Universität Borås, Schweden, präsentiert jetzt aufregende Fortschritte in diesem Bereich. Es besteht die Verwendung von Bakterien zur Herstellung von Fasern, die helfen können, Knochen zu heilen.

Sabrina Koopf, PhD in der Polymertechnologie, hat untersucht, wie eine spezielle Art von bioplastischen Polyhydroxyalkanoaten (PHA), die von Bakterien produziert werden, verwendet werden kann.

„Die Idee ist, diese Fasern in Textilstrukturen zu verwenden, die bei großen Knochendefekten die Knochenheilung unterstützen können. Damit Knochen heilen, brauchen Knochenzellen etwas zu befestigen. Knochenzellen erkennen das Substanz Calciumphosphat. Daher haben wir diesen Substanz zu den Fasern hinzugefügt“, erklärte sie.

Die größte Herausforderung im Projekt war die Verarbeitung von PHA in Fasern mit den im Labor verfügbaren Geräten. Indem sie den Plastik schmolzen und durch ein Loch drückte, ähnlich wie Spaghetti, konnte sie Fasern produzieren. Diese wurden dann mit Knochenzellen getestet, um zu sehen, ob die Zellen auf dem Material überleben könnten.

„Es stellte sich heraus, dass es möglich ist, Fasern mit ähnlicher Festigkeit wie Knochen zu produzieren. Zusätzlich konnten wir aus diesen Fasern einfache gestrickte und gewebte Textilstrukturen produzieren. Die Knochenzellen hielten an der Oberfläche des Materials und erschienen gesund, was ein gutes Zeichen ist“, sagte Sabrina Kopf.

Großer Bedürfnis nach Knochenersatzmaterialien

Der Knochen ist nach dem Blut das zweithäufigste transplantierte Gewebe der Welt, was auf einen signifikanten Bedarf an Materialien von Knochenersatz auftritt.

„Heute wird häufig der Knochen aus dem eigenen Körper des Patienten verwendet, was bedeutet, dass der Knochen beispielsweise aus dem Becken entnommen wird und in den beschädigten Bereich im Körper transplantiert wird. Dies begrenzt die Menge des verfügbaren Knochens. Zusätzlich ist das Risiko von Komplikationen an der Spendenstelle hoch. Die Verwendung von synthetischen Materialien wie PHA -Fasern könnte eine Lösung für dieses Problem sein“, sagte Sabrina KOPF.

Umweltfreundliche Alternative

PHA -Fasern sind ebenfalls umweltfreundlich. Sie können aus Residuen hergestellt und in allen Arten von Umgebungen abgebaut werden, ohne als Mikroplastik zu bleiben. Dies macht sie zu einer nachhaltigen Option für die Zukunft.

Fortschritte in der biomedizinischen Forschung

„Die Ergebnisse meines Projekts sind ein kleiner Schritt in der biomedizinischen Forschung und können andere Forscher dazu inspirieren, das Potenzial von Textilien in medizinischen Anwendungen zu untersuchen“, sagte Sabrina.

Die Forschung an der Universität Borås konzentriert sich auf eine nachhaltige Entwicklung, die auf den globalen Zielen basiert. Sabrina erklärte, wie dieses Projekt mit diesen Zielen verbunden ist:

„In der Lage zu sein, Fasern aus PHA -Vorteilen nicht nur aus dem Gesundheitssektor zu produzieren, auch wenn dies der Ansatz meiner These war. Die Fasern können auch in anderen Textilanwendungen verwendet werden und in allen Aspekten beitragen, in denen Textilien an den Zielen der UN -nachhaltigen Entwicklung beteiligt sind, da PHA und seine Produkte biologisch abbaubar sind und keine negativen Auswirkungen auf die Umwelt haben.“

Was ist Ihr nächster Schritt als Forscher?

„Ich werde als Forscher in Melt Spinning bei Rise in der Faserentwicklungsabteilung beginnen. Also werde ich mit der gleichen Technologie arbeiten, die ich in meiner These verwendet habe.“

Was ist Ihr allgemeiner Eindruck von Ihrer Zeit als Doktorand an der Universität von Borås?

„Ein Doktortitel zu machen ist wie mehrere Jahre auf einer Achterbahnfahrt zu sein, es gibt viele Höhen und Tiefen. Einige sind aufregend und lustig, andere sind ziemlich einschüchternd, aber vor allem in den entmutigenden Zeiten war ich sehr glücklich, die Unterstützung großartiger Vorgesetzter und Kollegen zu haben, die im Laufe der Jahre Freunde wurden.“

Quellen: