ד"ר נטליה וויצ'יק מהמכון לננוטכנולוגיה ומדעי החומרים באוניברסיטת גדנסק לטכנולוגיה עובדת על חומרים חלופיים לייצור תרכובות המשמשות בהשתלות עצם. מחקרה עשוי לתרום לפיתוח פתרונות חדשניים שלא יפריעו לאיזון הביוכימי בגוף.
מטרת המחקר היא תרכובת שתוכל לשמש לייצור שתלים מודרניים למילוי מיני–חללים בעצמות. הוא יאיץ את התחדשות העצם או ישמש כציפוי לשתלים קבועים, למשל טיטניום.
החומרים המשמשים לייצור שתלי עצם מכילים זכוכיות ביו-אקטיביות. הן שימשו בדרך כלל בזכוכיות סיליקט (על בסיס צורן) ואף הוספו לסוגים מסוימים של משחת שיניים. הן מאפשרות לשתלים לאלץ את העצם להתחדש בדיוק במקום שבו החומר נמצא. חצי ממשקל הזכוכיות הללו הוא תחמוצת צורן, והשאר מעורבב עם זרחן, סידן ונתרן.
"זכוכיות על בסיס סיליקט מתמוססות לאט מאוד; זה לוקח בין שנה עד אפילו כמה שנים. הבעיה היא שצורן הוא יסוד המופיע באופן טבעי בגוף האדם רק בכמויות קטנות מאוד. אנחנו לא יודעים את ההשלכות ארוכות הטווח של נוכחות חומר זה בגוף בריכוז גבוה", מסבירה ד"ר וויצ'יק.
החלפת מצע הסיליקט הראשי בייצור ביו-זכוכית במצע זרחן גורמת לעלייה הרבה יותר גדולה במסיסות החומר. יתרה מכך, זרחן קיים באורגניזמים חיים ומהווה אבן בניין טבעית של עצמות, ולכן המסתו לא תהווה נטל, כמו במקרה של צורן.
"אם לפשט את הדברים, השתל חייב להתמוסס מספיק לאט כדי שהעצם תתחדש ומספיק מהר כדי לא להפריע לשלב האחרון של ההתחדשות", מסבירה החוקרת.
ארקדיוש סלומצ'ינסקי