頭蓋骨損傷の治癒を促進する新しい生体材料

2023年5月2日火曜日 • ネフ・リベラ : 連絡先

テキサス大学アーリントン校の教員は、半導体ナノテクノロジーの治癒力の利用を支援するために、複数機関からの連邦補助金230万ドルを利用する予定だ。

看護健康イノベーション学部の骨筋研究センターの准教授、Venu Varanasi は、頭蓋骨欠損に苦しむ患者の骨治癒の促進に役立つ半導体生体材料を開発しています。

このプロジェクトは、UTAの研究者で骨・筋研究センター所長のマルコ・ブロット氏と、生物工学教授で上級副学長のプラネシュ・アスワス氏との共同研究であり、二人ともバラナシ氏は師と呼んでいる。 UTHealth Houston、ライス大学、UT Southwestern Medical Center の科学者もこのプロジェクトに貢献しています。

バラナシ医師によると、頭蓋骨の治療には通常2つの治療戦略が使用され、それぞれに独自の欠点があるという。

バラナシ氏と彼のチームは、患者の治癒時間を短縮し、標準化するのに役立つ新しい材料を開発したいと考えている。

「私たちのプロジェクトは、固定インプラントの治癒速度を向上させ、分解性材料の安定性を向上させ、どちらの状況でも骨をより速く生成できるようにするいくつかの新しい材料を作成することです」と同氏は述べた。

バラナシ博士は、治癒効果を誘発し、免疫反応と炎症を最小限に抑える半導体生体材料の使用に焦点を当てています。

「私たちはマイクロチップ上に見られる特定の材料を使用し、それを固定装置上のインプラントコーティングとして、または分解性材料内のナノ粒子として配置しています」と同氏は述べた。 「これは抗酸化作用を促進するのに役立ち、骨の隙間全体を治癒するために必要な骨と血管組織の生成を助けることができます。」

バラナシ氏は、この新しいアプローチは、植物と、植物が干ばつなどの外傷的な条件を生き延びるのに役立つ酵素の生産を促進する元素ケイ素に関する以前の研究に触発されたものであると述べた。

「データを作成し始めたところ、植物と同じように、哺乳類と人間も同じ種類の酵素を生成していることがわかりました」とバラナシ氏は語った。 「私たちのプロジェクトが始まるまで、哺乳類のケイ素イオンと抗酸化機構との関連性を解明した人は誰もいませんでした。」

半導体生体材料を開発するために、バラナシは島津研究所ナノテクノロジー研究センターおよびUTA材料生物学特性評価センターと協力している。

バラナシ氏は、この多額の助成金に必要なデータの入手に協力してくれた元博士課程の学生たちの重要な貢献を認めた。 彼らには、Kamal Awad (材料科学および工学) と Neelam Ahuja (運動学) が含まれます。 同氏はまた、UTAの研究イノベーション担当副学長室とレティシア・ブロット氏の学生と研修生の指導における支援にも言及した。

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この研究は、国立衛生研究所の国立歯科・頭蓋顔面研究所によって、賞番号 R01DE031872 で支援されました。 内容は著者のみの責任であり、必ずしも国立衛生研究所の公式見解を表すものではありません。