Naukowcy z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej i Uniwersytetu McMaster opracowali materiał implantu kostnego przyszłości: zwiewną, piankowatą substancję, którą można wstrzykiwać do organizmu i zapewniać rusztowanie dla wzrostu nowej kości. Opisywaną substancję wytwarza się poprzez traktowanie nanokryształów pochodzących z celulozy roślinnej w taki sposób, aby łączyły się i tworzyły mocną, ale lekką gąbkę. Technicznie rzecz biorąc, powstaje swego rodzaju aerożel, który może kompresować lub rozszerzać się w miarę potrzeby, tak by całkowicie wypełnić jamę kostną.

Dr Daniel Osorio z McMaster, komentując swoją pracę, wskazuje na fakt, iż większość przeszczepów kostnych lub implantów jest wykonana z twardej, kruchej ceramiki, która nie zawsze odpowiada kształtowi otworu, a pojawiające się przez to luki mogą prowadzić do słabego wzrostu kości i niepowodzenia implantu. Tym samym stworzony przez niego celulozowy aerożel nanokrystaliczny jest bardzo obiecującą alternatywą dla tych materiałów syntetycznych.

W przeprowadzonych badaniach in vivo szczury podzielono na dwie grupy, z których pierwsza otrzymała implanty aerożelowe, a druga grupa nie otrzymała żadnych. Wyniki pokazały, że grupa z implantami odnotowała o 33% większy wzrost tkanki kostnej w 3-tygodniowym okresie i aż o 50% większy wzrost kości w 12-tygodniowym okresie w porównaniu z grupą kontrolną. Autorzy badania podkreślają, że ich wyniki jednoznacznie pokazują, że aerożel nanokrystaliczny z celulozy może wspierać nowy wzrost kości. Co więcej, wszczepiony celulozowy ​​implant powinien rozpadać się do nietoksycznych produktów, gdy kość zaczyna się goić.

Szacuje się, że innowacyjna substancja może potencjalnie wypełnić niszę na rynku wartym ponad 2 miliardy dolarów w samych Stanach Zjednoczonych. Tym bardziej że aerożel może mieć wiele zastosowań, w tym w implantach dentystycznych i operacjach wymiany kręgosłupa i stawów. Co więcej, jeśli produkt uda wprowadzić się na rynek, to technologia to będzie przynosić ogromne oszczędności, gdyż nanoceluloza jest już produkowana w ilościach komercyjnych.

Naukowcy twierdzą, że minie trochę czasu, zanim aerożel wydostanie się z laboratorium do sali operacyjnej. Naukowcy zapowiadają kolejne badania, w których chcą zbadać mechanizmy między kością a implantem, które prowadzą do wzrostu kości, a także określić, w jaki sposób implant ulega degradacji.