Die Kraft von Seidenraupen und Spinnen: Dieses robuste Material kann gebrochene Knochen heilen
Die Kraft von Seidenraupen und Spinnen: Dieses robuste Material kann gebrochene Knochen heilen
Anonim

Wissenschaftler nutzen die Kraft von Seidenraupen und Spinnen, um neue Geräte aus Seide zu entwickeln, und ihre neueste Erfindung kann helfen, gebrochene Knochen zu reparieren. Seide ist eine unglaublich starke Substanz, die sowohl in Spinnen als auch in Seidenraupen auf natürliche Weise produziert wird und seit Jahren in der Medizin verwendet wird.

Derzeit werden gebrochene Knochen mit Metallschrauben oder biologisch abbaubaren Schrauben zusammengehalten. Aber Schrauben aus Metalllegierungen können beginnen zu korrodieren, was eine neue Operation erfordert, um sie zu entfernen; Biologisch abbaubare Alternativen können jedoch Entzündungen verursachen und sind schwer in den Knochen einzuführen. Seidenschrauben hingegen sind eine neue potenzielle Alternative, die sicherer und stärker sein könnte als die in der Vergangenheit verwendeten.

Samuel Lin von der Harvard Medical School sowie David Kaplan von der Tufts University beschlossen, Forschungen anzustellen, um Seidenschrauben in den Heilungsprozess von Knochen zu integrieren. Zuerst lösten sie Seide in Alkohol auf, dann gossen sie die Lösung in Formen. Sie haben die Formen gebacken und so die Implantate geschaffen, die extrem langlebig sind.

Die Forscher testeten ihre Implantate an Ratten und stellten fest, dass Seidenschrauben genauso wirksam sind wie Schrauben aus Metalllegierungen und genauso biologisch abbaubar wie Polymeralternativen, jedoch ohne unerwünschte Nebenwirkungen wie Entzündungen. „Die In-vivo-Bewertung am Femur von Ratten zeigt, dass die Schrauben selbstschneidend sind, 4 bis 8 Wochen im Knochen fixiert bleiben, Biokompatibilität aufweisen und den Knochenumbau fördern“, schreiben die Autoren in der Zusammenfassung. „[Seiden]-basierte Geräte bieten zahlreiche Vorteile, darunter einfache Implantation, konforme Anpassung an die Reparaturstelle, Sterilisation … und minimale Entzündungsreaktion.“Sie hoffen, dass bald klinische Studien beginnen.

Seide bietet eine breite Palette von Anwendungen und Möglichkeiten für die Forschung; Forscher haben zum Beispiel sogar damit gespielt, Seide für elektrisch leitende Drähte zu verwenden. Die biologisch abbaubaren Eigenschaften von Seide ermöglichen es, in Medizin und Technologie äußerst nützlich zu sein, da sie dadurch für die Umwelt sicher ist.

Dr. Nick Skaer, CEO des Biomaterialherstellers Orthox, untersucht seit geraumer Zeit die medizinische Anwendung von Seidenraupen und Spinnen. Er hat einen Weg gefunden, aus Seidenraupen eine flüssige Form von Seide herzustellen, die dann in ein Gerät geschnitzt, in den Körper implantiert und zur Heilung von Knorpel im Knie verwendet wird. Skaer glaubt, dass Seide in Zukunft sogar verwendet werden könnte, um andere Körperteile wie Hernien und Muskeln zu reparieren.

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