Plantaardige cellulose kan de weg vrijmaken voor gezonde botimplantaten. (Bron: GettyImages) Wetenschappers hebben plantaardige cellulose gebruikt om een sterke, lichtgewicht spons te ontwikkelen die kan worden gebruikt als botimplantaten van de toekomst. Onderzoekers van de University of British Columbia (UBC) en de McMaster University in Canada hebben een luchtige, schuimachtige substantie ontwikkeld die in het lichaam kan worden geïnjecteerd en ondersteuning biedt voor de groei van nieuw bot. Het wordt gemaakt door nanokristallen te behandelen die zijn afgeleid van plantaardige cellulose, zodat ze zich verbinden en een aerogel vormen die naar behoefte kan samendrukken of uitzetten om een botholte volledig te vullen.
De meeste bottransplantaten of implantaten zijn gemaakt van hard, bros keramiek dat zich niet altijd aanpast aan de vorm van het gat, en die gaten kunnen leiden tot een slechte groei van het bot en implantaatfalen, zegt Daniel Osorio, een promovendus bij McMaster. We hebben deze cellulose-nanokristal-aerogel gemaakt als een effectiever alternatief voor deze synthetische materialen, zei Osorio.
Onderzoekers werkten met twee groepen ratten, waarbij de eerste groep de aerogel-implantaten kreeg en de tweede groep er geen. De resultaten toonden aan dat de groep met implantaten 33 procent meer botgroei zag na drie weken en 50 procent meer botgroei na 12 weken, vergeleken met de controlegroep. Deze bevindingen laten voor het eerst in een laboratoriumomgeving zien dat een cellulose-nanokristal-aerogel de groei van nieuwe botten kan ondersteunen, zei Emily Cranston, een professor aan UBC.
Het implantaat moet in het lichaam uiteenvallen in niet-toxische componenten wanneer het bot begint te genezen. We kunnen zien dat deze aerogel wordt gebruikt voor een aantal toepassingen, waaronder tandheelkundige implantaten en spinale en gewrichtsvervangende operaties, zei Kathryn Grandfield van McMaster. En het zal economisch zijn omdat de grondstof, de nano-cellulose, al in commerciële hoeveelheden wordt geproduceerd, zei Grandfield.