Kami menganggap kulit telur rapuh. Namun cangkang yang tipis dan mudah pecah ini mungkin menjadi kunci untuk membuat cangkok tulang yang lebih baik dan kuat bagi manusia.
Para peneliti di Universitas Massachusetts Lowell (UML) telah mengembangkan metode menggunakan partikel mikroskopis dari kulit telur yang dihancurkan untuk membantu menumbuhkan tulang baru. Karena kulit telur sebagian besar terbuat dari kalsium karbonat, bahan yang sudah kita miliki di tulang kita, para peneliti berharap itu akan lebih mudah diterima oleh tubuh. Bahan itu suatu hari nanti bisa digunakan untuk membantu memperbaiki tulang yang terkena kecelakaan, cacat lahir atau penyakit.
"Ada kebutuhan besar untuk mengembangkan bahan-bahan baru dan fungsional untuk memperbaiki dan meregenerasi tulang yang rusak, " kata Gulden Camci-Unal, seorang profesor teknik kimia di UML yang memimpin penelitian. “Di lab kami, kami ingin mengambil pendekatan yang tidak konvensional; kita melihat alam dan mencoba melihat apa yang bisa kita gunakan yang sudah ada. "
Ada jutaan operasi cangkok tulang di seluruh dunia setiap tahun. Potongan tulang yang digunakan untuk cangkok dapat berasal dari tubuh pasien sendiri atau dari mayat, serta dari berbagai sintetis. Tetapi tidak semua cangkok berhasil. Kadang-kadang cangkok gagal untuk menginduksi pembentukan tulang, dan kadang-kadang mereka ditolak oleh tubuh.
Metode Camci-Unal, yang baru-baru ini dijelaskan dalam jurnal Biomaterials Science, melibatkan penggunaan partikel kulit telur yang dihancurkan untuk memperkuat hidrogel — jaringan polimer yang dapat menampung sejumlah besar air sambil mempertahankan strukturnya. Sendiri, hidrogel itu lunak dan licin; kulit telur membantu memperkuat mereka. Bahan tersebut kemudian berfungsi sebagai perancah 3D untuk osteoblas, atau sel-sel tulang.
Gulden Camci-Unal, kanan, dengan mahasiswa PhD Xinchen Wu (UML) Menggunakan kulit telur sangat menarik dalam kesederhanaannya, kata Camci-Unal. Ini bukan sesuatu yang sintetis yang perlu direkayasa di laboratorium. Ini sudah tersedia. Ini juga biasanya terbuang sia-sia.
“Kami mencoba mengambil pendekatan yang lebih sederhana di sini, yang dapat bermanfaat bagi lingkungan dan ilmu biomedis, ” katanya.
Tim Camci-Unal telah sukses dengan materi di lab; belum diuji pada hewan atau manusia. Langkah selanjutnya adalah survei dokter untuk memahami kebutuhan pasien. Tim telah mengajukan permohonan paten untuk materi tersebut dan terus mempelajarinya, dengan melakukan pengujian lebih lanjut pada skala mikro dan nano untuk lebih memahami cara kerjanya.
"Kami pada dasarnya berusaha memahami sifat apa yang harus kami tingkatkan lebih baik agar materi tersebut dapat membantu manusia, " kata Camci-Unal.
Brian Amsden, seorang profesor teknik biomedis di Queens University di Ontario, mengatakan dia melihat para peneliti berupaya membuat tulang sintetis menggunakan berbagai bahan, tetapi tidak pernah kulit telur. Ada cangkok sintetis berdasarkan kalsium sulfat, kolagen sapi, bahkan pada karang, di antara banyak lainnya.
"Ini sangat inovatif dalam hal itu, " katanya, menambahkan bahwa kulit telur murah dan tersedia, dan berpotensi membantu meniru komposisi tulang manusia lebih baik daripada bahan non-biologis.
Amsden mengatakan ada kebutuhan besar untuk bahan cangkok tulang sintetis. Tulang mayat bisa sulit ditemukan, dan tulang pasien sendiri harus dipanen dalam operasi invasif. "Kamu telah merusak satu area sekarang kamu perlu menyembuhkan dua, " tambahnya. Sintetik yang tersedia saat ini cenderung lebih lemah daripada tulang asli, terutama ketika membungkuk atau berputar.
Camci-Unal berharap bahwa suatu hari bahan tersebut dapat dicampur dengan sel pasien sendiri dan diterapkan pada konstruksi 3D untuk tumbuh menjadi implan dengan bentuk dan ukuran yang benar. Karena implan sudah memiliki sel-sel pasien di dalamnya, kecil kemungkinannya untuk ditolak. Implan dapat memperbaiki tulang yang rusak karena kecelakaan mobil, pertempuran, penuaan, kanker atau sejumlah trauma atau cacat lahir lainnya. Bahan ini juga berpotensi digunakan untuk menumbuhkan tendon, tulang rawan dan gigi baru.
Jika berhasil, penemuan ini tentu akan memberi arti baru pada istilah "berjalan di atas kulit telur."
