該研究旨在生產(chǎn)骨替代材料，例如α-磷酸三鈣(?-TCP)，一種常用的天然來源骨替代材料，不使用有毒化學(xué)品。IIT Hyderabad和NIT Jalandhar研究人員從蛋殼中生產(chǎn)骨替代品，印度理工學(xué)院海德拉巴和Dr.Bmbedkar國立技術(shù)研究所(NIT)賈朗達(dá)爾研究人員開發(fā)了一種可以從廢蛋殼中合成骨植入材料的方法。

該研究旨在生產(chǎn)骨替代材料，例如α-磷酸三鈣(?-TCP)，一種常用的天然來源骨替代材料，不使用有毒化學(xué)品。

IIT Hyderabad研究人員選擇的天然來源是蛋殼。蛋殼主要由含鈣礦物質(zhì)(95.1%)以及少量蛋白質(zhì)和水組成。

長期以來已知使用移植材料來愈合骨缺損。Sushruta Samhita是一本關(guān)于醫(yī)學(xué)和外科學(xué)的古代梵語文本，描述了'Asthipoorana'或骨移植，其中含有鈣的材料與榕樹的乳膠結(jié)合形成骨替代物。

在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，骨骼的受損和缺失被來自患者或供體的骨骼或使用含鈣的人造材料(例如巴黎石膏)以及最近的磷酸鹽化合物(如羥基磷灰石和磷酸鈣)替代。由于最早記錄的成功骨移植是由荷蘭外科醫(yī)生Van Meek'ren在1668年進(jìn)行的，因此對50多種骨替代物進(jìn)行了測試和試驗(yàn)。

本研究論文由Roopavath Uday Kiran，IIT Hyderabad生物醫(yī)學(xué)工程系博士生，Mahesh Kumar Sah博士，生物技術(shù)系助理教授，BR Ambedkar國立技術(shù)學(xué)院博士 - Jhalandar博士，Bharat博士共同撰寫。 B. Panigrahi，IIT Hyderabad材料科學(xué)與冶金工程系副教授，以及IIT Hyderabad生物醫(yī)學(xué)工程系副教授Subha Narayan Rath博士。

Roopavath Uday Kiran在解釋這項(xiàng)研究時(shí)說，

“使用合成化學(xué)品作為骨替代材料總是有些猶豫，因?yàn)榛瘜W(xué)殘留物的存在是有毒的，如果不能完全消除的話。例如，磷酸三鈣(?-TCP)是用硝酸鹽化合物合成的，如果甚至在痕跡中出現(xiàn)也可能是危險(xiǎn)的。“

此外，談到他為這項(xiàng)研究選擇的蛋殼，Roopavath Uday Kiran補(bǔ)充道，

“蛋殼廢物制成的生物陶瓷預(yù)計(jì)比其他合成粉末具有更高的生物相容性，因?yàn)榈皻ぶ泄逃写嬖陬~外的生物活性元素離子。蛋殼不僅具有生物相容性，而且價(jià)格低廉，可以無限量獲得;數(shù)百萬大量的蛋殼被浪費(fèi)在世界各地。“

研究人員從蛋殼中合成了純度和熱穩(wěn)定的α-TCP納米粉末 - 粉末比單根人類頭發(fā)的寬度小十萬倍。他們使用稱為球磨的研磨工藝來生產(chǎn)這些活化的磷酸鈣粉末。他們還研究了加工條件對粉末性質(zhì)的影響。

研究人員如何制作腳手架

研究人員使用這些蛋殼衍生材料和聚合物制造了支架，并評估了支架表面的細(xì)胞反應(yīng)。他們的研究結(jié)果表明，蛋殼廢物足以替代使用有害硝酸鹽前體生產(chǎn)的市售α-TCP，并且有能力開發(fā)用于組織再生的可植入生物材料。