Wolle als nachhaltiges Material zur Knochenregeneration bei lebenden Tieren

Wollebasiertes Material „Wir sind sehr begeistert, zum ersten Mal zu zeigen, wie ein auf Wolle basierendes Material erfolgreich an einem lebenden Tier getestet wurde, um Knochen zu reparieren“, sagte Dr. Sherif Elsharkawy an der King’s Faculty of Dentistry, Oral & Craniofacial Sciences.

Das Material bietet einen Nachhaltigkeitsvorteil, da Wolle ein natürlich gewonnenes Material ist und oft ein Abfallprodukt der Landwirtschaft ist, was es zu einer sowohl erneuerbaren als auch skalierbaren Ressource macht.

Die Forscher enthüllten, dass Kollagen jahrzehntelang als Goldstandard-Gerüst für viele regenerative medizinische und zahnärztliche Anwendungen galt. Es wirkt als Schutzbarriere und verhindert, dass Weichteilgewebe die Heilung behindert, während es dem Knochen das Zurückwachsen ermöglicht.

Allerdings ist Kollagen nicht ohne Einschränkungen.

Allerdings ist Kollagen nicht ohne Einschränkungen. Es ist relativ schwach und kann zu schnell abgebaut werden, was ein Problem sein kann, wenn es zur Reparatur, die Gewicht tragen oder Kräften widerstehen müssen.

Außerdem kann es, wie einer Pressemitteilung zufolge, komplex und teuer zu gewinnen sein. „Aus Sicht der Forschung ist dies ein großer Meilenstein.

Es positioniert Keratin als eine potenzielle neue Klasse regenerativer Biomaterialien, die die langjährige Abhängigkeit könnte“, sagte Dr. Sherif Elsharkawy.

Was die Studie zeigt

Forscher entwickelten Membranen unter Verwendung, das aus Wolle gewonnen und chemisch behandelt wurde, um stabile, haltbare Gerüste zu schaffen. Sie testeten die Membranen auch an menschlichen Knochenzellen im Labor, wo die Zellen gedeihten und deutliche Anzeichen einer gesunden Knochenbildung zeigten.

Anschließend implantierten sie die Membranen in Ratten mit Schädeldefekten, die groß genug waren, um nicht. Über mehrere Wochen hinweg überwachten die Forscher, wie die Keratinmembranen das neue Knochenwachstum über den geschädigten Bereichen unterstützten.

„Wir haben die Technologie effektiv an einem Tiermodell demonstriert, was dies zu viel mehr als nur einem frühen Materialkonzept macht“, sagte Dr. Sherif Elsharkawy.

Was die Studie zeigt

Es zeigt, dass Keratin die Knochenregeneration in einem lebenden biologischen System unterstützen kann, was die Technologie signifikant näher an den Einsatz bei realen Patienten bringt.

Die Forscher enthüllten auch, dass obwohl Kollagenmembranen insgesamt mehr Knochen produzierten, die Keratinschalen Knochen erzeugten, der besser organisiert und strukturell sicherer war, mit besser ausgerichteten Fasern, die natürlichen, gesunden Knochen sehr ähnelten.

Die Membranen integrierten sich auch reibungslos mit dem umgebenden Gewebe und blieben während des gesamten Heilungsprozesses stabil, beides wesentliche Eigenschaften für den medizinischen Einsatz in der realen Welt.