Śruby i płytki z jedwabiu sposobem na złamane kości
Przyszłość medycyny należy do materiałów, które odtworzą uszkodzone struktury naszych organizmów bez jakichkolwiek skutków ubocznych. Okazuje się, że już wkrótce w powszechnym obiegu pojawią się śruby i płytki chirurgiczne wykonane w 100 proc. z jedwabiu.
Międzynarodowy zespół naukowców z Tufts University School of Engineering i Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) przekonuje, że naturalny materiał może usprawnić przebudowę kości po urazie, a z czasem wchłonie się, nie pozostawiając po sobie żadnego śladu. Dzięki takim biodegradowalnym szynom, złamane kości szybciej będą się zrastać, a po leczeniu nie trzeba będzie wykonywać kolejnej operacji.
Lekarze obecnie stosują urządzenia mocujące ze stopów metali, co nie jest jednak rozwiązaniem najbardziej komfortowym dla pacjenta. Metal jest materiałem sztywnym, więc może powodować naprężenia w kości, a ponadto istnieje ryzyko gorszego gojenia ran. W niektórych przypadkach zamocowane śruby trzeba usuwać, co oznacza kolejny zabieg. Do ortopedii i chirurgii urazowej wprowadza się stopniowo rozwiązania ze sztucznych polimerów, ale produkty ich rozpadu mogą powodować stać zapalny. Płytki z jedwabiu rozwiązują wszelkie istniejące obecnie problemy z tego typu zabiegami.
- Skład białek jedwabiu może być podobny do składu kości. Materiały takie są niezwykle mocne - zachowują stabilność strukturalną w wysokich temperaturach, a dodatkowo łatwo można je sterylizować - powiedział Samuel Lin z BIDMC.
Naukowcy na całym świecie - m.in. zespół Davida Kaplana z Tufts - pracował już na bioprotezach z jedwabiu, ale do tej pory udało się wytworzyć jedynie gąbki, włókna i pianki. Twarde urządzenia medyczne (takie jak śruby czy płytki) do stabilizacji złamań, do tej pory były poza zasięgiem.
Ale w końcu się udało. W toku eksperymentów, uczeni wszczepili 6 szczurom 28 jedwabnych śrub. Opracowano je z jedwabiu pozyskanego z oprzędu jedwabnika morwowego.
- Oceny jakości wszczepionych śrub przeprowadziliśmy po 4 i 8 tygodniach. Żaden z implantów nie zawiódł. Jedwab wolno pęcznieje, dzięki czemu zachowuje mechaniczną integralność w kontakcie z płynami otaczającymi tkankę - powiedział Kaplan.
Śruby i płytki z jedwabiu są niewidoczne podczas badania RTG, dzięki czemu lekarz może ocenić postępy w gojeniu złamania. Tego typu implanty mogą być również stosowane do dostarczania antybiotyków i leków zapobiegających infekcji i stymulujących odtwarzanie tkanki kostnej.
