Experimentele lijm zou gebroken botten snel kunnen repareren
Onderzoekers uit Zweden hebben geëxperimenteerd met een nieuwe klevende substantie waarmee we botbreuken gemakkelijker en veiliger kunnen herstellen. Het duurt ongeveer 5 minuten.
Tandartsen weten al heel lang hoe ze gebroken tanden moeten repareren en er worden verschillende soorten lijmen en methoden gebruikt, afhankelijk van de schade die wordt vastgesteld.
Dit proces staat meestal bekend als 'bonding'.
Het feit dat we op deze manier weten hoe we tanden moeten repareren, kan ertoe leiden dat we aannemen dat gebroken botten in andere delen van het lichaam ook gemakkelijk kunnen worden vastgezet met een geschikt hechtmiddel.
Toch is deze strategie tot dusverre erg problematisch geweest, en onderzoekers hebben moeite met het vinden van een effectieve "lijm" voor beschadigde botten. Waarom?
Dit komt meestal doordat lijmen niet sterk genoeg zijn om het bot bij elkaar te houden, ze niet goed fixeren in de natte interne omgeving van het lichaam, of ze zijn niet biocompatibel. Dit betekent dat ze ofwel giftig zijn in het lichaam of dat ze er gemakkelijk door worden afgestoten.
Maar onlangs hebben onderzoekers van het KTH Royal Institute of Technology in Stockholm, Zweden, een kleefstof ontwikkeld die, zo beweren zij, geen van de hierboven genoemde problemen heeft.
Deze "lijm" maakt gebruik van dezelfde basistechniek die in de tandheelkunde wordt toegepast - thiol-een-koppeling (TEC) - die zelfs bij blootstelling aan water en zuurstof betrouwbaar uithardt en hardt.
Michael Malkoch - die hoogleraar vezel- en polymeertechnologie is aan het KTH Institute - en collega's hebben deze lijm al in vivo getest (op rattenbotten), en ze waren erg tevreden met de resultaten.
Dit heeft het potentieel om "een nieuw tijdperk van nieuwe hoogwaardige biomedische TEC-lijmen met onvervulde biocompatibiliteit te openen", schrijven de auteurs in de inleiding op hun paper, die in het tijdschrift werd gepubliceerd. Geavanceerde functionele materialen.
‘Een paradigmaverschuiving in de behandeling van fracturen’
De lijmtechniek van de onderzoekers is drielaags, net als een sandwich van biocompatibele lijm en vezels. Eerst wordt een "priming" lijmlaag op het botoppervlak gelegd, zodat de lijm in het botweefsel kan beginnen te sijpelen.
Beeldkrediet: KTH Royal Institute of Technology
Vervolgens wordt een vezelpleister toegevoegd om de uiteindelijke sterkte van de kleefstof te versterken. Een laatste laag lijm wordt bovenop geplaatst om deze binding te voltooien.
Prof. Malkoch en zijn collega's leggen uit dat deze procedure niet langer duurt dan ongeveer 5 minuten, en dat de stof 55 procent sterker is dan in de handel verkrijgbaar tandheelkundig kleefmiddel.
"We zijn er eindelijk in geslaagd een chirurgisch realiseerbare kleefstof te identificeren om botbreuken te herstellen", voegt prof. Malkoch toe.
"De chemie, materialen en methodologie die we hebben gebruikt, resulteren in een buitengewone hechting en fixatie aan het natte bot", zegt hij, "wat in de meeste gevallen ongelooflijk moeilijk is."
Deze effectieve lijm zou een optimale oplossing kunnen bieden voor acute botbreuken - plotselinge en pijnlijke schade aan het bot - die vaak voorkomen bij mensen met osteoporose, een aandoening waarbij botweefsel van nature broos wordt met de leeftijd.
Volgens de National Institutes of Helath (NIH) lopen meer dan 53 miljoen mensen in de Verenigde Staten een verhoogd risico op botbreuken door osteoporose.
Prof. Malkoch is ervan overtuigd dat de nieuwe adhesieve en eenvoudige bindingstechniek die door hemzelf en zijn collega's is ontwikkeld, de problemen van het herstel van botbreuken kunnen aanpakken. Daarom heeft hij al een startup-initiatief gecreëerd, Biomedical Bonding AB, dat zo snel mogelijk klinische proeven zal starten.
"Wij geloven dat de nieuwe bevindingen zullen leiden tot een paradigmaverschuiving in de behandeling van fracturen, waardoor in de toekomst een groot deel van de huidige metalen platen en schroeven kan verdwijnen."
Prof. Michael Malkoch
Deze methode, merken de onderzoekers op, zou kunnen leiden tot lagere behandelingskosten voor patiënten, en het zou een zeer korte herstelperiode hebben, waardoor mensen binnen een dag of twee na de procedure met lichaamsbeweging kunnen beginnen.
