Anonim

Spongový polymer vyvinutý pro vyplnění otvorů v kostech

Lékařský

Ben Coxworth

16. srpna 2014

Polymer s tvarovou pamětí je při zahřátí měkký, ale při ochlazování se ztuhne

Ať už jsou výsledkem zranění, chirurgie nebo vrozených vad, jako je rozštěp patra, chybějící části kosti v lebce nebo čelisti mohou určitě ovlivnit něčí vzhled. Ačkoli existují některé metody vyplňování těchto mezer, mají omezení, která omezují jejich aplikaci. Nově vyvinutý pěnový materiál však může být schopen uspět, když jiné přístupy selhaly.

Obvykle jsou kostní defekty v hlavě, tváři nebo čelisti naplněny buď kostmi sklizenými z jiné části těla pacienta (jako např. Kyčel) nebo z materiálu, jako je kostní tmel.

Sklizená kosti musí být vyřezána tak, aby se vešla do otvoru, a zajištěním dobrého uložení může být obtížné vzhledem k tuhé konzistenci materiálu. Kromě toho mohou vznikat komplikace v místě, odkud byla kosti odebrána. Tmel je určitě mnohem tvárnější, i když se může stát křehkým, jakmile se nastaví, a jeho nepórovitá struktura neumožňuje tomu, aby trupové sousední kostní buňky narostly.

Vytvořený týmem univerzity Texas A & M pod vedením Dr. Melissy Grunlan, nový materiál je to, co je známo jako polymer s tvarovou pamětí nebo SMP. Je vyroben z propojených molekul poly (ε-kaprolaktonu), který je popsán jako "elastická, biologicky odbouratelná látka, která se již používá v některých lékařských implantátech." Je také potažena lepivým polymerem nazývaným polydopamin .

Při zahřátí na 140 ° F (60 ° C) se SMP stává měkkým a houbovitým a může být snadno zatlačen, aby vyplnil mezery v kostech. Jak se ochlazuje na tělesnou teplotu, vrátí se k obvyklé tuhé konzistenci. To v podstatě zabírá do otvoru a polydopamin pomáhá ukotvit tím, že vyvolá tvorbu minerálu, který se přirozeně nachází v kostech.

Jakmile je SMP na místě a ztuhlé, jeho porézní struktura poskytuje lešení pro vlastní kostní buňky pacienta, aby se rozrostla - proces, který vědci věří, že může pomoci polydopamin. Také, protože materiál je biologicky odbouratelný, myšlenka spočívá v tom, že v průběhu času bude zcela nahrazena přirozenou kostí. Tímto způsobem se velmi podobá materiálům, které se podobají lešením, které se vyvíjejí v institucích, jako je Rice University, University of Southampton a Fraunhofer Institute for Laser Technology.

Texas A & M SMP byl již testován in vitro, přičemž testy na zvířatech a studie na zvířatech by měly probíhat po silnici. Grunlan a její tým prezentovali svůj výzkum tento týden na 248. národní setkání a výstavě americké chemické společnosti.

Zdroj: ACS

Polymer s tvarovou pamětí je při zahřátí měkký, ale při ochlazování se ztuhne

Doporučená Redakce Choice