我们可以使骨头愈合更快吗?
一篇新论文科学进步首次描述矿物如何在分子水平上融合在一起形成骨骼和其他硬组织,例如牙齿和搪瓷。
发表论文的伊利诺伊大学芝加哥大学研究人员描述了他们的实验 - 在人造唾液模型中捕获了矿化过程的高分辨率,实时图像,并发现了支持支持的独特途径骨和牙齿形成或生物矿化。
“到目前为止工业工程在工程学院和该论文的通讯作者。
Shahbazian-Yasser及其同事观察到,羟基磷灰石晶体的直接和间接形成(硬组织的基础)都可以通过局部变化来实现成核和生长的能量途径。
Shahbazian-Yasser说:“对磷酸无定形钙的溶解的控制会影响羟基磷灰石晶体的组装成较大的聚集体。”“使用UIC开发的技术,我们发现了这些途径同时共存的证据 - 解释了为什么不同的组报告看似不同或相反的结果。此外,我们现在了解了羟基磷灰石材料如何成核和生长在磷酸钙模板上。羟基磷灰石的成核和生长将有助于开发新药,医疗治疗丢失或骨头断更快或治愈牙齿腔。”
为了捕获图像,研究人员使用了独特的微设备,使使用电子显微镜与液体模型成为可能。使用这种方法,研究人员能够以最小的规模监测模型中的化学反应。
Shahbazian-Yasser说:“我们的研究提供了清晰的,关于矿物如何组织和生长成骨料的新证据,这一发现对骨骼或牙齿愈合的进一步研究具有许多重要的影响。”
“通过更好地了解这些途径,科学家更接近工程方法来更好地治疗牙齿疾病和骨骼损伤(例如受伤的牙齿损伤),或者阻止医疗条件当体内正常的矿化过程出现问题时,这种情况可能会发展。”他说。
体内矿物质功能失调引起的医疗状况可以包括从发展蛀牙到骨质疏松症的趋势。
Shahbazian-Yasser说:“在下一步中,我们想了解分子修饰符如何影响生物矿化过程,这对于开发有效的药物很重要。”
进一步探索