Forskere udvikler syntetiske stilladser til at helbrede skadede sener og ledbånd

Australiens kærlighed til sport betyder, at det har en af ​​de højeste forekomster af forreste korsbånd (ACL) skader og genopbygning af knæet i verden.

I hele verden, omkostningerne til reparation af sener og ledbåndsruptur og operationsrevision repræsenterer titusinder af dollars af det kliniske ortopædiske marked.

Et team af biomedicinske ingeniørforskere fra University of Sydney, arbejder med Regenerative Engineering Laboratory ved Columbia University og FAU Erlangen-Nurnberg Institute of Medical Biotechnology (Tyskland), håber at forbedre resultaterne af reparation af sener og ledbånd ved at udvikle et nyt syntetisk stillads til deres regenerering.

Ledet af lederen af ​​Biomaterials and Tissue Engineering Research Unit og direktør for Australian Research Center for Innovative BioEngineering, Professor Hala Zreiqat, arbejder med postdoc-forsker Dr. Young Nej, forskerne er de første til at udvikle og patentere nye fiberforstærkede hydrogelstilladser, et syntetisk stof, der har evnen til at efterligne og erstatte menneskeligt sene- og ledbåndsvæv.

"Rupturer i sener og ledbånd opstår for det meste i ulykker og når man dyrker sport. På verdensplan og især i Australien, der er et enormt klinisk behov for udvikling af let tilgængelige, hyldevare, mekanisk stærke syntetiske senestilladser, " sagde professor Zreiqat.

"Konservative metoder ved hjælp af immobiliseringsgips og bevægelsesbegrænsende skinner og seler kræver ofte flere ugers rehabilitering for at opnå minimal funktionel restitution, mens nuværende implantater har en højere risiko for afstødning og infektion, " hun sagde.

"Vores teknologi håber at kunne fremskynde genopretningen af ​​sener og ledbånds mekaniske funktion og understøtte væksten af ​​kollagenvæv, uden at kompromittere kroppens biologiske respons, " hun sagde.

Testet på patellar senemodeller hos rotter, det syntetiske stillads er udviklet med en stressmodstand og vandvolumen svarende til rigtige sener og ledbånd, giver mulighed for forbedret indvækst af kollagenvæv.

"Indtil nu, syntetiske stilladser har en betydelig risiko for implantatfejl, samt dårlig biologisk vævsintegration og slid, " hun sagde.

"Menneskelige sener og ledbånd er 70 procent vand - de er komplicerede strukturer, der inkluderer blodkar, nerver og lymfekar og udføre opgaven med at forbinde knogle til muskler og bevæge kroppen, " hun sagde.

"For at syntetiske stilladser skal accepteres af kroppen, deres fysiske og kemiske arkitektur skal stemme overens med menneskelige sener og ledbånd, " hun sagde.

Forskerne håber nu at kunne undersøge disse stilladsers langsigtede adfærd under både indre og ydre kropslige forhold, samt at observere vævsintegration og biomekanik i større dyremodeller.