Die Reparatur von Knochen nach Unfällen oder Krebs erfordert normalerweise, dass Knochen von einer anderen Stelle im Körper oder synthetisches Material an die Stelle des Schadens gebracht werden.
„Die Reparatur von Knochendefekten stellt Chirurgen vor eine echte Herausforderung“, sagt Dr. Epple, leitender Forscher der Studie. "Wenn möglich, wird der eigene Knochen des Patienten von verschiedenen Stellen, wie dem Beckenkamm, entnommen und dort implantiert, wo er zum Auffüllen von Defekten benötigt wird."
Da im Körper nur noch ein begrenzter Überschuss an Knochenmaterial vorhanden ist, erklärt der Forscher, werden nun synthetische Materialien verwendet.
Aber die von Ärzten verwendeten synthetischen Materialien können zu einer Verlangsamung des Knochenwachstums und der Heilung führen, erhöhen das Infektionsrisiko und sind nicht so stark wie echter Knochen.
"Calciumphosphat ist hier eine natürliche Wahl, da es sich um ein anorganisches Mineral handelt, das in Form von Nanokristallen im Knochen vorkommt. Es ist ein dem Körper vertrautes Material, das ihn zu einem geeigneten Träger macht." Er fügte hinzu, dass die Calcium- und Phosphationen zu einer verbesserten Knochenneubildung führen.
Das Forscherteam von Dr. Epple hat eine Paste entwickelt, die Nanokristalle aus Calciumphosphat mit DNA-Molekülen darin verwendet.
Experimente im Labor haben gezeigt, dass die Zellen, wenn die Paste in die Knochenschädigungsstelle injiziert wird, das Kalziumphosphat aufnehmen und die DNA wichtige Proteine für die Knochenbildung (BMP-7) und die Blutgefäßbildung (VEGF-A) verursacht. Durch die Förderung des Knochenaufbaus und die Versorgung mit neuen Blutgefäßen zeigten die Forscher, dass es möglich ist, Knochen besser zu reparieren.
Der nächste Schritt für die Forscher besteht darin, die Technologie zu nehmen und an echten Tieren zu testen.
Die Forschung, die in der Zeitschrift RSC Advances hier veröffentlicht wurde.
