18/10/2013 - Forscher der EUx optimieren die Wirkung von Bioglas auf die Knochenregeneration

Menéame

Ein internationales Team von Experten aus der Universität Extremadura und der portugiesischen Universität Aveiro Sie haben eine Zubereitung aus "Tinten" entwickelt, die durch einen Roboterarm (Technik der Robocasting), ermöglicht die Herstellung von Implantaten zur Knochenregeneration mit viel höheren mechanischen Eigenschaften als bisher vom Bioglas gezeigt.

Diese Komponente, Bioglas 45S5, es wird heute nicht nur das Material mit den besten biologischen Eigenschaften für die Knochenbrüche rekonstituieren Es handelt sich vielmehr um einen Bestandteil mit einer enormen angogenen Kapazität, der die Gefäßbildung (Blutgefäßbildung) des neuen Gewebes erleichtert.

Trotz der enormen Kompatibilität mit dem Körper bei der Regeneration von Knochengeweben war die Anwendung auf dem biomedizinischen Gebiet jedoch bisher sehr begrenzt. Dieser geringe Einsatz ist hauptsächlich auf seine geringe mechanische Festigkeit zurückzuführen. "Die Verwendung war auf den Wiederaufbau von Knochenbrüchen im Mittelohr und auf die Herstellung von Zahnpasta beschränkt, die die Glasur rekonstruieren können."

Einer der Verantwortlichen für diesen wissenschaftlichen Fund hat das erklärt. Der Professor und Forscher der EUx, Pedro Miranda, hat er detailliert erklärt, dass "der Knochen eine mechanische Funktion hat, eine gewisse Belastung ertragen muss, und Bioglas konnte bisher nicht für diesen Zweck verwendet werden, weil seine Schwäche. Deshalb ist es sehr wichtig, dass wir eine Fertigungsmethode entwickeln konnten, die es ermöglicht, mechanische Integrität dieses Materials zu gewährleisten und Teile jeder Geometrie automatisch von Schicht zu Schicht zu bauen."

Neue Horizonte für die Medizin

Die Entdeckung durch dieses Team von Experten wird es ermöglichen, von nun an die medizinischen Alternativen im Bereich der Orthopädie und der Zahnmedizin zu erhöhen. "Vielleicht haben wir keinen Widerstand erhalten, der es ermöglicht, eine Hüfte zu rekonstruieren, aber wir können den Wiederaufbau von Knochen anstreben, die mittlerer Belastung ausgesetzt sind," so Miranda.

Diese Lösung ist eine hochkonzentrierte wässrige Suspension aus Bioglaspulver, die die für die Verwendung in der Formtechnik erforderlichen viskoelastischen Eigenschaften besitzt und somit das Gewicht der verschiedenen porösen Strukturen dieses Materials trägt.

Die Idee, wie der Forscher ausführlich dargelegt hat, besteht nun darin, neue polymerische Komponenten in das bereits entwickelte Material aufzunehmen, das auch bei der Herstellung solcher Implantate sehr häufig eingesetzt wird, um die Bruchspannung der Teile einerseits und die Hartnäckigkeit oder Widerstandsfähigkeit gegen die Ausbreitung von Rissen andererseits zu erhöhen.

Die Ergebnisse der durchgeführten Forschungen wurden kürzlich in der renommierten Zeitschrift Journal of the European Ceramic Society. Dieser Fortschritt für die regenerative Medizin wurde auch in Zusammenarbeit mit der Spin-off "CERAMICS 3D" - ein Technologie-Basisunternehmen, das unter anderem die Entwicklung von Gerüsten (poröse Strukturen) für die Gewebetechnik (www.ceramics3d.com).

Wie die für diese Studie Verantwortlichen sagen, wird die Bereitschaft, das Knochengewebe natürlich wieder herzustellen, schwierig, wenn der Knochenschaden größer als 5 mm ist. Daher versucht die Medizin heute, die Metallmaterialien, die man später wie Nägel und Platten entfernen muß, durch andere abwertende Materialien zu ersetzen, die eine Regeneration ohne weitere Extraktionen ermöglichen. Einer der bisher am häufigsten untersuchten Bestandteile ist Bioglas, das bisher als der Wirkstoff mit den besten biologischen Eigenschaften angesehen wird.

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Universität Extremadura

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