Βίδες κατασκευασμένες πλήρως από μετάξι χρησιμοποιήθηκαν πρώτη φορά από Αμερικανούς επιστήμονες για να αποκαταστήσουν κατάγματα οστών σε πειραματόζωα, σύμφωνα με στοιχεία που δημοσιεύονται στο επιστημονικό έντυπο Nature Communications.
Η εξέλιξη αυτή ανοίγει τον δρόμο για κατάργηση των μεταλλικών και συνθετικών εμφυτευμάτων στην ορθοπεδική χειρουργική στο μέλλον, αντικαθιστώντας τα με νέου τύπου υλικά τα οποία σταδιακά θα αποδομούνται, καθώς να θα συντελείται η αποκατάσταση της βλάβης.
Οι ερευνητές της Σχολής Μηχανικής του Πανεπιστημίου Ταφτς της Μασαχουσέτης και της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ, με επικεφαλής τον καθηγητή Βιοϊατρικής Μηχανικής Ντέηβιντ Κάπλαν, χρησιμοποίησαν ειδικά καλούπια για να διαμορφώσουν στο κατάλληλο σχήμα το ιατρικό μετάξι, δηλαδή ένα διάλυμα μεταξιού σε αλκοόλη. Οι πρωτεΐνες του μεταξιού, όταν «διπλωθούν» με πολύπλοκους τρόπους, αποκτούν ιδιαίτερη αντοχή.
Οι 28 μεταξένιες βίδες τοποθετήθηκαν στα πίσω άκρα έξι αρουραίων και λειτούργησαν κανονικά επί τέσσερις έως οκτώ εβδομάδες, ενώ στη συνέχεια άρχισαν να βιοδιασπώνται μέσα στο σώμα των πειραματόζωων.
«Το μέλλον είναι πολύ συναρπαστικό. Οραματιζόμαστε μια ολόκληρη γκάμα ορθοπεδικών συσκευών με βάση το μετάξι, από δίσκους και βίδες έως σχεδόν οτιδήποτε μπορεί κανείς να σκεφτεί και το οποίο δεν θα ήθελε να παραμείνει μέσα στο σώμα», σχολιάζει ο Δρ Κάπλαν. «Αυτά (τα εξαρτήματα από μετάξι) δεν δημιουργούν πρόβλημα στις ακτίνες Χ, αφού δεν φαίνονται καν στις ακτινογραφίες, δεν πυροδοτούν συναγερμούς, ούτε δημιουργούν ευαισθησία στο κρύο», διευκρινίζει.
Τα υπάρχοντα μεταλλικά ορθοπεδικά προϊόντα για τη στερέωση οστών έχουν διάφορα μειονεκτήματα, καθώς είναι υπερβολικά άκαμπτα, προκαλώντας στρες στα οστά. Επίσης, αυξάνουν τον κίνδυνο λοιμώξεων, ενώ σε μερικές περιπτώσεις πρέπει να αφαιρεθούν μετά την αποκατάσταση του προβλήματος, πράγμα που απαιτεί μια δεύτερη χειρουργική επέμβαση. Τα αντίστοιχα προϊόντα από συνθετικά πολυμερή υλικά, αποφεύγουν μεν μερικά από τα παραπάνω προβλήματα, όμως αυξάνουν τον κίνδυνο φλεγμονών και είναι δύσκολα στην εμφύτευση.
Ενώ όπως εξηγεί ο Δρ Κάπλαν, μεταξύ άλλων πλεονεκτημάτων, οι μεταξένιες βίδες και δίσκοι είναι υπερβολικά γεροί, αποστειρώνονται εύκολα, ενώ μπορούν επίσης να μεταφέρουν και να απελευθερώσουν αντιβιοτικά που θα προλαμβάνουν τυχόν λοιμώξεις.
Οι ερευνητές ήδη σχεδιάζουν κλινικές δοκιμές με μεγαλύτερα ζώα και, σε επόμενο στάδιο, με ανθρώπους.
