Nanokuituja kehitetään luunmurtumien hoitoon

Tulevaisuudessa nanokuiduilla voidaan mahdollisesti parantaa luuimplanttien kiinnittymistä tai kuituja voidaan käyttää suoraan luun kasvun tukirakenteina. Tämä auttaisi luunmurtumien hoidossa ja antaisi mahdollisuuksia luukadon hoitoon. Näin todetaan tuoreessa väitöstutkimuksessa.

Väitöstyössään Helsingin yliopiston kemian laitokselta on kehittänyt uusia prosesseja kuitumaisille ja ohutkalvobiomateriaaleille, joita voidaan käyttää luun kasvun tukirakenteissa sekä muissa luuimplanteissa ja tutki nanokuitujen valmistuksessa käytettyjä laitteistoja.

Synteettinen luuta muistuttava aine

– Parhaimmillaan implantteina voitaisiin käyttää luun kasvun tukirakenteita, jotka uudistuvat samaan tahtiin kuin luu. Tukirakenne aktivoi luusoluja muodostamaan uutta luuta, joka korvaa hitaasti hajoavan tukirakenteen ja implantti poistuu elimistöstä luonnollisesti ilman erillistä poistoleikkausta, sanoo Jani Holopainen.

Holopaisen tutkimuskohteeksi valikoitui hydroksiapatiitti, joka on luumineraalin pääkomponentti. Sen vuoksi tutkijan valmistamilla synteettisillä hydroksiapatiittirakenteilla on hyvä yhteensopivuus luun kanssa.

Laitteen prototyypit valmistettiin Kumpulassa

Holopainen kehitti hydroksiapatiittikuitujen tuotantoon sähköpuhalluskehräyslaitteiston sekä uudenlaisen neulattoman kierrelankasähkökehräyslaitteiston, jotka ovat yleisesti tunnettua neulasähkökehräysmenetelmää tuottavampia. Tutkimuksessa käytettävien laitteistojen prototyypit valmistettiin Helsingin yliopiston kemian laitoksella. Laitteet toki vaativat jatkotutkimuksia tuottavuuden kasvattamiseksi teolliseen mittakaavaan.

– Lupauksia herättävän menetelmän oikea lääketieteen sovellus on pitkän matkan päässä, vaikka solukokeitakin on jo tehty, arvioi väitöskirjatyön ohjaaja professori Helsingin yliopiston Kemian laitokselta ja Atomikerroskasvatuksen (ALD) huippuyksiköstä.

Jani Holopainen väittelee perjantaina13.1.2017 kello 12 Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Bioactive Coatings and Fibers for Bone Implants and Scaffolds by Atomic Layer Deposition, Electrospinning, Solution Blow Spinning and Electroblowing". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Chemicum, Auditorium A110. Vastaväittäjänä on Professor Gregory N. Parsons, North Carolina State University, ja kustoksena on professori Mikko Ritala.

Väitöskirja

Lisätietoja

Tutkija Jani Holopainen, kemian laitos, +358 40 7598967

Professori Mikko Ritala, kemian laitos, +358 2941 50193

Tiedottaja Riitta-Leena Inki, , +358 50 4485770