Ricercatori britannici trasformano la lana in un biomateriale sostenibile in grado di rigenerare le ossa negli animali vivi. / UK researchers convert wool into sustainable biomaterial that regenerates bone in live animals

Ricercatori britannici trasformano la lana in un biomateriale sostenibile in grado di rigenerare le ossa negli animali vivi. / UK researchers convert wool into sustainable biomaterial that regenerates bone in live animals

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Un gruppo di ricercatori del King's College di Londra sta trasformando la lana in un materiale sostenibile per la riparazione delle ossa.

I ricercatori hanno testato la cheratina a base di lana su modelli animali e hanno determinato che il materiale era in grado di guidare la crescita di nuovo tessuto osseo nelle aree danneggiate.

Il gruppo ha spiegato che la cheratina, una proteina strutturale naturale derivata dalla lana, si è dimostrata in grado di supportare la rigenerazione ossea in un animale vivente, producendo tessuto osseo con una maggiore somiglianza all'osso naturale e sano rispetto all'attuale standard di riferimento, il collagene.

Sebbene il collagene sia stato utilizzato in numerose applicazioni mediche ed odontoiatriche rigenerative, fungendo da barriera protettiva ed impedendo ai tessuti molli di interferire con la guarigione, consentendo al contempo la ricrescita ossea, presenta anche dei limiti.

In particolare, come impalcatura, è relativamente debole e si degrada troppo rapidamente, il che rappresenta un problema nella riparazione di ossa che sostengono peso o resistono alle forze. Allo stesso modo, può anche essere difficile e costoso da estrarre, secondo i ricercatori.

"Dal punto di vista della ricerca, questo è un traguardo importante. Posiziona la cheratina come una potenziale nuova classe di biomateriali rigenerativi che potrebbe sfidare la dipendenza di lunga data dal collagene", ha osservato il gruppo.

In laboratorio, il gruppo ha creato membrane utilizzando cheratina estratta dalla lana e le ha poi trattate chimicamente per sviluppare impalcature stabili e durevoli.

Le membrane sono state testate anche su cellule ossee umane in laboratorio, dove le cellule sono cresciute rigogliose e hanno mostrato evidenti segni di sana formazione ossea.

I ricercatori hanno inoltre rivelato che, sebbene le membrane di collagene producessero complessivamente più tessuto osseo, le impalcature di cheratina creavano un osso più organizzato e strutturalmente più solido, con fibre meglio allineate che assomigliavano molto all'osso naturale e sano.

Le membrane, inoltre, si integravano bene con il tessuto circostante e rimanevano stabili durante il processo di guarigione, entrambe qualità essenziali per le applicazioni mediche concrete.

Inoltre, poiché la lana è un materiale di origine naturale e spesso un prodotto di scarto dell'industria agricola, è una risorsa rinnovabile e scalabile.

ENGLISH

A team of researchers from King’s College London is turning wool into sustainable material for bone repair.

The researchers tested the wool-based keratin in animal models and determined the material was capable of guiding new bone growth across damaged areas.

The team explained that keratin, which is a natural structural protein derived from wool, proved to support bone regeneration in a living animal, producing bone tissue with a greater resemblance to natural, healthy bone than the current gold standard scaffold collagen.

While collagen has been used in many regenerative medical and dental applications, functioning as protective barriers and preventing soft tissue from interfering with healing while enabling bone to grow back, it also has limitations.

Specifically, as a scaffold, it is relatively weak and degrades too rapidly, which is problematic when repairing bones that support weight or resist force. Likewise, It can also be difficult and expensive to extract, according to the researchers.

“From a research perspective this is a major milestone. It positions keratin as a potential new class of regenerative biomaterial that could challenge the long-standing reliance on collagen,” the team noted.

In the lab, the team created membranes using keratin extracted from wool and then chemically treated them to develop stable, durable scaffolds.

The membranes were also tested on human bones cells in the lab, where the cells thrived and demonstrated obvious signs of healthy bone formation.

Researchers also revealed that although collagen membranes produced more bone overall, the keratin scaffolds created bone that was more organized and structurally secure, with better-aligned fibers that closely resembled natural, healthy bone.

The membranes also reportedly integrated well with surrounding tissue and stayed stable during the healing process — both of which are essential qualities for real-world medical applications.

Further, because wool is a naturally derived material and is oftentimes a waste product from the farming industry, it is both a renewable and scalable resource.

Da:

https://insights.globalspec.com/article/24815/uk-researchers-convert-wool-into-sustainable-biomaterial-that-regenerates-bone-in-live-animals?uid=%2D1474234620&uh=f9d092&md=260611&mh=6a2cbb&Vol=Vol4Issue6&Pub=192&LinkId=2227241&keyword=link%5F2227241&itemid=417568&bid=46097918&frmtrk=newsletter&cid=nl