محققان موسسه علوم و فناوری پیشرفته کره (KAIST) یک بانداژ استخوانی خودایستا و زیستپیروی توسعه دادهاند که میتواند فرآیند ترمیم استخوانهای شکسته را به شدت تسریع کند. این دستاورد در حوزه پزشکی احیاکننده و بازسازی استخوان کاربردهای گستردهای دارد.
استخوان به طور طبیعی ویژگیهای پیزوالکتریک دارد و در پاسخ به تنش مکانیکی، بار الکتریکی تولید میکند. سیگنالهای الکتریکی در ریزمحیط استخوان نقش کلیدی در ترمیم و بازسازی بافت ایفا میکنند. با این حال، روشهای موجود مانند گرافتها یا داربستهای آزادکننده فاکتور رشد، با چالشهایی نظیر عوارض جانبی، دسترسی محدود و هزینه بالا روبرو هستند.
تیم محققان رویکردی نوین را با ترکیب هیدروکسیآپاتیت — ماده معدنی طبیعی استخوان و دندان — با یک فیلم پلیمری پیزوالکتریک پیادهسازی کردند. هیدروکسیآپاتیت نه تنها استحکام ساختاری فراهم میکند، بلکه خواص پیزوالکتریک خود را نیز به داربست منتقل میکند و بستر ایدهآلی برای رشد استخوان جدید ایجاد میکند.
آزمایشهای آزمایشگاهی نشان داد که داربست حاوی هیدروکسیآپاتیت نسبت به نمونه شاهد، ۱۰ تا ۱۵ درصد افزایش در اتصال سلولی، ۲۰ تا ۳۰ درصد افزایش در تکثیر سلولی پس از پنج روز، و ۳۰ تا ۴۰ درصد افزایش در سطوح استخوانسازی را فراهم میکند. این نتایج نشاندهنده بهینهسازی خواص پیزوالکتریک و فراهم آوردن شرایط مورد نیاز برای بازسازی بافت است.
در فاز حیوانی، داربستها روی موشها پیادهسازی و تا شش هفته رصد شدند. تمام موشها زنده ماندند و هیچ عارضه جانبی نظیر عفونت یا واکنش التهابی مشاهده نشد. ارزیابیها در هفتههای دوم، چهارم و ششم، بازسازی استخوانی به طور قابلتوجهی بالاتر در گروه دریافتکننده داربست هیدروکسیآپاتیت نسبت به گروههای کنترل را تأیید کرد.





