{{{sourceTextContent.title}}}

Des bovins au champ de bataille : La nouvelle technologie de régénération d'os a les avantages étendus

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Les matériaux avancés révolutionnent nos vies quotidiennes — de l'habillement aux cliniques… aux bétail ?

{{{sourceTextContent.description}}}

Une technologie nanomaterial basée sur de régénération d'os développée à l'université de l'Arkansas à Little Rock a aidé faire gagner une faune précieuse. À l'avenir, cette technologie a pu aider des personnes souffrant d'un grand choix de blessures et de maux graves.

Alexandru Biris, directeur du centre d'uA Little Rock pour les sciences intégratrices de nanotechnologie, a mené le développement de cette technologie, l'échafaudage de NuCress, un remplisseur provisoire et implantable pour l'os absent qui encourage la régénération saine d'os et est absorbé dans le corps.

En plus de sa structure à trois dimensions unique, le dispositif peut être chargé avec les drogues salutaires, telles que des antibiotiques pour combattre l'infection ou les hormones et les cellules souche pour encourager la guérison.

Biris a commencé à développer le dispositif en 2005, au commencement le prévoyant pour la régénération de petites sections d'os, comme dans la mâchoire humaine. Il croit que l'échafaudage de NuCress, un jour, soit un outil inestimable pour réparer le genre de lacunes irrégulières et compliquées d'os souvent vues dans les victimes du traumatisme grave de la violence de temps de guerre, d'accidents de voiture, et de maladie d'os.

Pour l'instant, l'échafaudage fait un nom pour lui-même dans le centre de l'Amérique.

Il y a plus d'une décennie, Biris a commencé à collaborer avec David Anderson, un vétérinaire, et les paires ont été raffinantes et développantes le dispositif depuis.

Anderson a conduit des biomatériaux et la recherche de traumatisme d'os depuis 1991 par son travail aux universités de l'Etat d'état du Kansas et d'Ohio. Depuis 2012, il a été un professeur et le chef des grandes sciences cliniques animales à l'université de Tennessee College de la médecine vétérinaire. Anderson est un expert internationalement renommé en matière de chirurgie orthopédique vétérinaire, ayant donné des exposés d'orientation dans plus que douzaine de pays et éditée intensivement sur le sujet.

La position et la réputation d'Anderson signifient qu'il est de temps en temps invité à prendre ses qualifications de la salle de classe à la communauté.

« Les hôpitaux d'enseignement vétérinaires existent pour deux buts principaux. On est d'instruire des étudiants de vétérinaire, et l'autre est de servir la communauté avec l'expertise avancée en technologies, » Anderson a indiqué. « Si le vétérinaire primaire ne peut pas fixer le problème, elles peuvent l'envoyer au centre de soin tertiaire à l'hôpital d'enseignement vétérinaire, où l'équipement et l'expertise est disponible pour pouvoir traiter ces types de problèmes complexes. »

C'est exactement ce qui s'est produit en 2010, quand il a été contacté par un vétérinaire local dont le patient, un jeune taureau au Kansas, a fait provoquer vraisemblablement une blessure à la jambe sérieuse par une étape mal placée dans un trou. Tandis qu'Anderson et son équipe n'étaient aucun étranger aux blessures animales compliquées, ce cas était unique.

« C'était une fracture ouverte qui a été très mal souillée avec les cheveux, la saleté, l'engrais, et les débris. L'os a été sévèrement endommagé, » Anderson a indiqué.

Était non seulement la blessure grave, mais les enjeux étaient hauts — l'animal n'était aucun bovin ordinaire.

« Le taureau était un taureau d'élevage d'Angus choisi ajouter l'avancement génétique pour ce troupeau. C'était probablement au sujet d'un bull. $20 000. C'aurait été une perte totale pour le propriétaire si le taureau était déposé. »

Au commencement, Anderson et son équipe ont mis dans un système squelettique externe de fixation pour stabiliser l'os, espérant que ce serait suffisant pour guérir le bull.

Le taureau, cependant, ne répondait pas. La complexité et la contamination de la blessure ont eu comme conséquence une coupure d'os qui simplement ne guérirait pas. L'infection avait placé dedans, des méthodes conventionnelles avaient été épuisées, et le taureau professionnel manquait d'options.

« Nous ou avons dû faire quelque chose dramatique ou nous devrions euthanize l'animal, » Anderson a indiqué.

Non prêt à abandonner, Anderson s'est tourné vers sa recherche avec Biris.

Dans des études précédentes, les paires avaient déjà prouvé que leur échafaudage était efficace pour la livraison des antibiotiques. Bien que cet échafaudage ait été plus petit dans la taille que ce que le taureau exigerait, Anderson a décidé de prendre des risques.

« J'ai appelé Alex… et j'ai demandé s'il pourrait faire un pour que ce taureau voie si nous pourrions essayer de commander l'infection et de stimuler l'os guérir plus rapidement, » Anderson disait.

Biris est immédiatement allé fonctionner, mesurant vers le haut de l'échafaudage par les périodes presque six la taille du prototype original.

L'échafaudage a été chargé avec des antibiotiques et implanté par l'équipe d'Anderson à l'intérieur de la jambe rompue du taureau. Alors ils ont attendu, maintenant leurs attentes basses.

« Quand l'infection a progressé jusqu'à ce degré, il est réellement assez rare de pouvoir le renverser, et la plupart de ces animaux avec de telles infections finissent être parce qu'elles sont simplement trop grandes pour survivre avec un membre amputé, » Anderson euthanized ont expliqué.

Mais le taureau — et l'échafaudage — attentes défiées. Non seulement l'os a-t-il guéri, mais l'infection a été arrêtée dans ses voies et complètement renversée.

Ces résultats, Anderson affirme, étonnaient.

Le taureau est revenu à la pleine fonction dans son troupeau dans relativement une petite quantité de temps à une fraction du coût au propriétaire d'un ranch que le remplacement aurait impliqué.

Tandis que cette expérience n'était pas les premières preuves de l'utilité de l'échafaudage, elle a renforcé sa valeur potentielle.

« Il n'y a aucune question que c'est un produit qui a le vrai mérite, » Anderson a dit. « Il peut changer la manière que nous faisons la thérapie et pouvons vraiment améliorer des résultats pour des patients. »

Aujourd'hui, uA Little Rock a breveté la technologie d'échafaudage, et Biris et son équipe ont reçu presque $10 millions du Département de la Défense des États-Unis pour la développer autre. Les chercheurs espèrent apporter l'échafaudage de NuCress au test clinique dans les prochaines années, mais ils se rappelleront toujours leur premier patient réussi — un taureau professionnel d'un ranch dans le centre.