Da bi našli boljšo alternativo, so raziskovalne skupine razvile kostem podobne porozne materiale, ki se namesto prave kosti namestijo v primanjkljaj. Celice iz sosednjega kostnega tkiva postopoma migrirajo v takšen material, kjer se razmnožujejo, medtem ko se material nenevarno razgrajuje. Sčasoma vsajen material povsem nadomesti novo naravno kost. Nekateri od teh eksperimentalnih materialov za regeneracijo kosti so sprva 3D-natisnjeni zunaj telesa in nato pritrjeni v primanjkljaj s pomočjo lepila, akr načeloma deluje, se pa zgodi, da na žalost takšna lepila včasih odpovedo. Drugi pristop vključuje injiciranje materiala neposredno v primanjkljaj v obliki gela, ki se nato strdi v trdno snov. Na prvi pogled se ta tehnika zdiboljša, a nekateri od teh gelov potrebujejo veliko časa za strjevanje, niso dovolj biorazgradljivi ali pa jim primanjkuje mehanske trdnosti.
Tu pride na vrsto nov material. Razvil ga je prof. Hyung Joon Cha s sodelavci na južnokorejski univerzi Pohang (POSTECH). Gre za hidrogel, sestavljen iz alginata (pridobljenega iz alg), bioinženirskega lepila iz školjk, kalcijevih ionov, kemikalije, imenovane fosfonodiol, in fotoreaktivnega sredstva. Ko se gel injicira v kostni deficit in osvetli z neškodljivo vidno svetlobo, se njegove polimerne verige med seboj povežejo in tvorijo močno, porozno, biorazgradljivo trdno snov, ki se čvrsto veže s sosednjim kostnim tkivom. Hkrati se v materialu oblikuje amorfni kalcijev fosfat. Ta zelo kostem podoben spoj služi kot »gnezdo« za sosednje kostne celice, kar pospeši njihovo selitev, razmnoževanje in nadomestitev materiala s pravo kostjo. »Injekcijski hidrogel za regeneracijo kosti, ki ga je razvila naša raziskovalna skupina, predstavlja inovativno alternativo tradicionalnim kompleksnim terapijam za kostne bolezni in bo močno napredoval tehnologijo regeneracije kostnega tkiva,« pravi Cha.
Hidrogel so uspešno testirali na podganah s primanjkljaji stegnenice. Trenutno ni podatkov o tem, kdaj bi lahko začeli s testi na ljudeh.
Študija je bila nedavno objavljena v reviji Biomaterials.
Vir: POSTECH
