En France les chercheurs ont développé une auto-réglage de la mousse qui permet de réparer les défauts dans les os et aider à la croissance. Finalement, cette avancée biomatériau peut être utilisé pour régénérer rapidement la croissance osseuse et le traitement de maladies dégénératives telles que l’ostéoporose.
De phosphate de calcium Injectable ciments (Cpc) ont été autour depuis près de cent ans, et ils sont fréquemment utilisés dans le domaine de l’orthopédie et de la traumathology comme des substituts osseux au cours de la chirurgie. Ces biomatériaux permettre aux chirurgiens de fixer et de durcir défectueux os “in situ” avec une relative facilité et la flexibilité. Qui plus est, ils sont biocompatibles, l’auto-réglage, et non-toxique.
Mais comme James Urquhart des rapports lors de la Chimie Mondiale, les scientifiques n’ont pas été en mesure d’introduire macroporosity dans ces matériaux, ce qui signifie que ces injectable ciments n’ont pas les pores, ou de cavités, de plus de 50 nanomètres. Cela rend difficile le traitement des os de la dégénérescence, ou pour renforcer l’os spongieux—un milieu poreux, souple et tissu spongieux qui devient progressivement plus faible une fois que l’ostéoporose.
Maintenant, Pierre Weiss et ses collègues de l’Université de Nantes ont réalisé une percée importante dans ce domaine. Par l’application d’un système sophistiqué de l’hydrogène comme agent moussant pour créer de bulles d’air dans le mélange, les chercheurs ont créé un efficace macroporeux, l’auto-réglage de la CPC. Les résultats de leur travail apparaît dans la dernière édition de l’Acta Biomaterialia.
La clé de la percée a été dans l’application d’un silanisées hydrogel comme un agent moussant. James Urquhart explique:
Sponsorisé
Auparavant, l’équipe a tenté d’améliorer les propriétés mécaniques [0f] de la CPC par l’ajout d’un Si-HPMC hydrogel. Mais au cours du processus de préparation de la Si-HPMC hydrogel avec un acide de tampon à l’aide de seringues – qui abaisse le pH de la solution, en l’amenant à l’auto-cross de lien et de gel de bulles d’air est apparu dans le mélange et qu’ils étaient difficiles à enlever. Mais Weiss’ post-doctorants Jingtao Zhang et Weizhen Liu s’est demandé si cet inconvénient pourrait être utile pour donner macroporosity à la CPC et donc ils se sont mis à développer un CPC de la mousse.
L’équipe a fait la mousse en mettant Si-HPMC et de la CPC des solutions dans des seringues distinctes, et puis pompage de l’air dans le CPC de la seringue. Les deux seringues ont été ensuite rejoint par un connecteur et plongea rapidement mélanger les solutions et l’air, qui ont formé une mousse homogène.
“Nous savions que les deux biomatériaux sont biocompatibles séparément, mais nous ne savions pas comment le corps réagit avec une combinaison des deux”, explique Weiss. Pour trouver une réponse, et aussi pour tester la biofunctionality de la mousse, ils ont mené des préliminaires des essais in vivo par la prise de minuscules défauts dans l’os de cuisse de deux lapins et injecté de la mousse dans les cavités.
Leurs tests de suivi ont montré que le nouvel os n’a en effet formulaire à l’implant sites, et pas d’effets toxiques. Les chercheurs aimeraient utiliser de la mousse pour traiter certains défauts osseux et des maladies, de sorte que leur prochaine étape sera de déterminer la preuve de concept dans des modèles animaux.
Lire plus sur le Monde de la Chimie. Et découvrez l’étude à l’Acta Biomaterialia: “Une approche simple et efficace pour préparer injectable macroporeux de phosphate de calcium ciment pour réparer les os: Seringue de mousse à l’aide d’un visqueux polymère hydrophile solution”.
E-mail à l’auteur george@gizmodo.com et de le suivre à @dvorsky. L’image en haut par Elsevier