ליקויי עצם הם אתגר מרכזי ברפואה התחדשות, ולעתים קרובות דורשים ביו -חומרים מתקדמים כדי לשפר את תהליך הריפוי הטבעי. שיטות תיקון עצם מסורתיות, כולל שתלי עצם, מגבלות פנים מבחינת תאימות הרקמות ויעילות התחדשות. פיתוח פיגומים המשלבים רכיבים ביו -אקטיביים אורגניים עם פולימרים ביו -תואמים התגלו כאסטרטגיה מבטיחה להתגבר על אתגרים אלה. בהתבסס על מכשולים אלה, יש צורך במחקר נוסף לפיתוח פיגומים שלא רק מחקים את מטריצת העצם אלא גם מספקים יונים טיפוליים לשיפור ההתחדשות.
פורסם (doi: 10.1093/burnst/tkaf028) ב Burns & Trauma בשנת 2025 מחקר זה מציג גישה פורצת דרך בהנדסת רקמות עצם. המחקר מציג פיגום מורכב העשוי מסיבי פולי (חומצה לקטית)/ג'לטין ותחמוצת סיליקה-סטרונטיום (SIO2-Sro) ננו -סיבים. חומרים אלה היו אלקטרוסון ליצירת פיגום המקדמי התחדשות עצם באמצעות שחרורם של יונים ביו -אקטיביים. ביצועי הפיגום נבדקו הן במבחנה והן במודל פגמים קלווריאלי של עכברוש, והדגימו את הפוטנציאל שלו ליישום מעשי ברפואה רגנרטיבית.
החוקרים השתמשו בשילוב של פולי (חומצה לקטית) וסיבי ג'לטין, מעורבבים עם SIO2-ננו-סיבים, ליצירת פיגום נקבובי מאוד, תלת ממדי. הסיו2סיבי סרו נבחרו ליכולתם לשחרר יונים ביו -אקטיביים כמו SI4+ ו- SR2+שידוע כמקדמים אוסטאוגנזה ואנגיוגנזה. בדיקות חוץ גופיות חשפו כי הפיגום תמך בשגשוג תאים והגירה, כאשר הביצועים הגבוהים ביותר נראו ב- PG/SIO2קבוצת-סרו-2. יתר על כן, חוזק המכני של הפיגום שופר משמעותית בהשוואה לקבוצות ביקורת אחרות, ותמך בפוטנציאל שלו כחומר אמין להנדסת רקמות עצם. במחקרים vivo במודלים של חולדות הדגימו את יכולתו המעולה של הפיגום לקדם ריפוי עצמות, עם התחדשות עצם משמעותית שנצפתה לאחר 12 שבועות לאחר ההשתלה.
ד"ר יואן שו, אחד החוקרים המובילים, העיר על הממצאים: "השילוב של sio2 וסיבי SRO עם המטריצה הפולי (חומצה לקטית)-ג'לטין מציעים פיתרון חדש לשיפור התחדשות העצם. הפיגום לא רק מקדם צמיחת עצמות אלא גם מאיץ את היווצרות כלי הדם החדשים, מה שהופך אותו לחומר רב -תכליתי ליישומים קליניים בתיקון עצם."
פיגום מורכב זה מראה הבטחה משמעותית בקידום הנדסת רקמות עצם, במיוחד ליישומים הכרוכים בתיקון מומים בעצמות. על ידי חיקוי המטריצה הטבעית של העצם החוץ תאית ושחרור יונים טיפוליים, ניתן להשתמש בפיגום ליישומים קליניים שונים, כולל ניתוחים אורטופדיים וטיפול בשברים בעצמות. בנוסף, יכולתו של הפיגום לקדם הן אוסטאוגנזה והן אנגיוגנזה מדגישה את הפוטנציאל שלו לשימושים ביו -רפואיים רחבים יותר, כמו למשל התחדשות רקמות וריפוי פצעים.
