Kafatası Yaralanmaları İçin Yumurta Kabuğu Bazlı Cerrahi Malzeme

Kafatası Yaralanmaları İçin Yumurta Kabuğu Bazlı Cerrahi Malzeme

İmplantları sabitlemek ve kafatasındaki kemik kusurlarını düzeltmek için biyoaktif bir polimer-seramik kompozit, NUST MISIS Kompozit Malzemeler Merkezi’nden uluslararası bir malzeme bilimci grubu tarafından geliştirildi. Yumurta kabuğundan türetilmiş biyoseramik bazlı materyalin yenilikçi bileşimi, implantların daha güçlü ve biyoentegrasyonunu sağlar. Çalışmanın sonuçları uluslararası bilimsel dergi Journal of Asian Ceramic Societies’de yayınlandı.

Polimetilmetakrilat (PMMA), kendi kendine sertleşme ve mukavemet özellikleri nedeniyle cerrahlar tarafından “kemik çimentosu” olarak kullanılan sentetik bir polimerdir. Ancak bu materyal, doğası gereği biyoinerttir(Doku ile etkileşime girdiklerinde fiziksel ve mekanik özelliklerini korurlar) bu nedenle canlı dokularla zayıf bir kimyasal ve biyolojik etkileşime sahiptir ve kemiklerle neredeyse hiç bütünleşmez.

Bilim insanları, PMMA’yı çeşitli biyomedikal alanlarda daha geniş uygulama için ‘optimize etmek’ için aktif olarak araştırıyorlar, örneğin yapay eklemlerin / implantların, diş fiksatörlerinin güvenilir bir şekilde sabitlenmesini sağlamak, çeşitli yaralanmalarda kraniyal (Kafatası ile ilgili) kusurların kapatılması vb.

NUST MISIS Kompozit Malzemeler Merkezi ekibi, polimetil metakrilatı modifiye ederek ve silikat biyoseramikler kategorisinden bir malzeme olan diyopside ekleyerek bu sorunu çözdü. Canlı hücrelere toksisite eksikliği, biyolojik olarak parçalanabilirlik ve osteogenezi uyarma yeteneği – yüzeyinde kemik dokusu oluşumu gibi özellikleriyle bilinir.

Yumurta kabuklarının kemik mineralizasyonu ve büyümesi, osteoporoz tedavisi gibi sağlık yararları vardır ve bu nedenle kemik aşısı olarak kullanılırlar. Kemik hastalığı olan hastaların yaşam kalitesini iyileştirmek için biyoatıkların geri dönüştürülmesine yönelik uygun maliyetli bir yaklaşım benimsedik. NUST MISIS Biyomateryal Biliminde iPhD öğrencisi olan çalışmanın ortak yazarı Inna Bulygina, kompozitlerin üretimi için yumurta kabuklarından elde edilen diyopside kullanıldı ”diyor.

Geliştiriciler, PMMA polimer matrisine biyoaktif seramikler ekleyerek malzemeyi optimize etmeyi önerdiler.

Sonuç olarak, çözücü döküm yöntemiyle üretilen gözenekli bir kompozit PMMA / diopside malzeme elde ettik. Deneyler sırasında, farklı oranlarda diyopside denedik -% 25,% 50 ve% 75. ”diye ekledi, geliştirmenin yazarlarından NUST MISIS’ten doktora sonrası araştırmacı Rajan Choudhary.

Bilim insanına göre, kemik oluşumu ve emilimi sürecinin; büyüme faktörleri, proteinler ve hormonlar dahil olmak üzere çeşitli ajanlarla düzenlendiği biliniyor. Aynı zamanda fosfor, kalsiyum, stronsiyum, magnezyum ve silikon dioksit gibi çeşitli iyonlar kemiklerin rejenerasyonu, mineralizasyonu ve metabolizmasında rol oynar ve kompozite diyopside girmesini sağlayan bu elementlerdir.

“% 50 diyopsit içeren numuneler en iyi sonucu gösterdi , basınç dayanımında 4 kat artış gösterdiler ve 4 haftalık in vitro testlerden sonra yüzeylerinde kemik minerallerini biriktirme konusunda iyi bir yetenek gösterdiler. Aynı zamanda, elde edilen gözenekli kompozitlerin mekanik özelliklerinin insan vücudunun süngerimsi kemiğinin özelliklerine karşılık geldiğini bulduk. ”dedi, Rajan Choudhary.

Bilim insanlarına göre, tarım ve gıda endüstrilerinden gelen atıklar, cerrahi malzemenin endüstriyel üretimi için kullanılabilir. Bununla birlikte, toplama, temizleme ve geri dönüştürme, atıkların ayrı toplanmasını gerektirecektir.

Şu anda, geliştiriciler elde edilen numunelerin bir dizi laboratuvar testini tamamlıyor.

Çeviri:Simge KARA

Kaynak:More information: Rajan Choudhary et al. Designing of porous PMMA/diopside bone cement for non-load bearing applications, Journal of Asian Ceramic Societies (2020). DOI: 10.1080/21870764.2020.1793476

https://en.misis.ru/

113 Paylaşımlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
21 + 9 =


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.