Mis plaadid ja kruvid? Luumurde saab parandada ka iselaguneva bioklaasiga
Teadlaspaar uuris täpsemalt, milline on bioklaasilisandiga implantaatpolümeeride struktuurkoste teravamale temperatuurigradiendile, vahendab Phys.org põhjal Fyysika.ee.
Luud suudavad väiksematest vigastustest, näiteks mõradest, ise paraneda. Liigrängad luupurustused on aga isetaastumatud, nende parandamine vajab kirurgilist lähenemist.
Ei ole harv juhus, mil luudesse tuleb paranemisprotsessi algatamiseks kruvisid keerata ja plaate panna. Kui kord luu paranenud, siis tuleb aga kruvid ja plaadid taas välja koukida.
Baskimaa töörühma eesmärk on valmistada biolagunevad implantaatmaterjalid, mis muuhulgas teise operatsiooni vajaduse minimeeriksid.
Implantaatmaterjalid peavad enne kehastumist vastama paljudele nõuetele. Eelkõige on vajalik biolagunevus.
Et päriskude kahjustada ei saaks, peab organism olema võimeline implantaati mittetoksiliselt metaboliseerima. Olulised omadused on ka mehaaniline vastupidavus ja materjali tootmisprotsessi lihtsus.
Esialgu töötas rühm biolaguneva polümeeriga, ent see osutus luude paranemise toestamiseks liiga nõrgaks. Sestap lisati polümeerile bioklaasi, mis on ühtlasi ka luuparanemist soodustav bioaktiivne materjal.
Taolisi biomaterjale, mis on sageli polümeersed, toodetakse termoplastiliste protsessidega. Nende materjalide temperatuurisõltuvuse uurimine on seega vajalik teadus.
Avastati, et polümeer-bioklaasi komposiidil on võrreldes puhta polümeeriga halvem soojuslik stabiilsus. Bioklaasi ränioksiidi ioonide ning polümeeri karbonüülrühmade vahel toimub koguni reaktsioon, mis materjali soovitud omadusi kompromiteerivad.
On halvemgi, et termiliste reaktsioonide saadused on lagunemisel osaliselt toksilised. Taolist asja aga patsient endasse ei soovi.
Nii ongi enamus Baskimaa töörühma teadusfookusest suunatud biokomposiitide termilise stabiilsuse parandamisele.
Esimesed viljad lõigati ajakirja Polymer Degradation and Stability artiklis. Nad panid ette, et bioklaasi pinda tuleks eelnevalt plasmaga töödelda. Klaasi pinnale tekiks kaitsvad kihid, mis segaksid reageerimist polümeeriga.
"Polümeersed komposiidid on igatahes meditsiini eelisvariandid," ütles professor Sarasua, kelle arendatud biokomposiit aitab luul paraneda ning kaob seejärel organismist järk-järgult. "Jätkuoperatsioone pole vaja," lisas ta.
Töö tulemused avalikustati ajakirjas Polymer Degradation and Stability.
