Chất thải từ bia có thể giúp tái tạo xương

(khoahoc.tv) - Các nhà nghiên cứu từ UPM và CSIC đã phát triển vật liệu sinh học từ chất thải trong quá trình sản xuất bia để tái tạo xương.

Theo kết quả nghiên cứu từ Trung tâm Công nghệ Vật liệu sinh học trường Đại học Politécnica de Madrid (UPM), Viện nghiên cứu Vật liệu, chất xúc tác và hóa học dầu mỏ thuộc trung tâm nghiên cứu lớn của Tây Ban Nha Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), hợp tác với công ty Mahou và Createch, đã phát triển vật liệu có tính tương hợp sinh học. Vật liệu này được sử dụng như chất hỗ trợ tái tạo xương từ chất thải ngành công nghiệp thực phẩm, phần lớn là từ bã (phần còn lại) sau quá trình sản xuất bia. Vật liệu mới này có thể được coi như sự thay thế bộ phận giả được làm từ xương cừu hoặc vật liệu tổng hợp đắt đỏ, gây nguy hại cho môi trường.

Vật liệu sinh học được sử dụng như khuôn mẫu trong tái tạo xương và được tạo ra từ bã bia đã qua xử lý

Chất thải từ quá trình sản xuất bia có chứa các thành phần hóa học chính được tìm thấy trong xương như phốt pho, canxi, magie và silica. Sau khi trải qua quá trình biến đổi, chất thải này có thể được sử dụng như công cụ hỗ trợ hoặc khung định hình nhằm thúc đẩy tái tạo xương trong ứng dụng y tế bằng cách, tráng qua một lớp xương giả hoặc ghép xương. Việc sử dụng chất thải từ ngành công nghiệp thực phẩm là cách phục hồi nguồn nguyên liệu dồi dào, làm giàu thêm sự đa dạng hóa học, đồng thời nó còn làm giảm ành hưởng gây ra bởi sự tích tụ chất thải trong môi trường.

Cho đến nay, việc sử dụng vật liệu nhân tạo như môt sự thay thế cho xương thật là liệu pháp phổ biến nhất được sử dụng điều trị các bệnh về xương. Pháp đồ điều trị dựa trên khuôn mẫu là khung định hình cứng, rỗng làm bằng vật liệu tương hợp sinh học. Khuôn mẫu này sẽ cung cấp sự ổn định cơ học và thúc đẩy sự phát triển của các mô xương mới, giúp tái sinh nó.

Canxi phốt phát nhân tạo thường được sử dụng như khuôn mẫu và lớp phủ bên ngoài trong cấy ghép chỉnh hình vì sự tương đồng của nó với các thành phần của xương. Bã bia được cấu thành bởi các chất thải hữu cơ của mạch nha, không bao giờ trải qua quá trình biến đổi sau đó. Đây chính là lí do tại sao bã bia được coi như sản phẩm phụ, thường được sử dụng để làm thức ăn gia súc và nó không hề tốn kém. Các phân tích về thành phần có trong nguyên liệu này cho thấy, sự tồn tại của các lỗ rỗng liên kết với nhau trong đường kính 50 đến 100 micrômet giống với độ rỗng của xương xốp. Tất cả điều này sẽ tạo thuận lợi cho phân phối mạch hoàn chỉnh sau khi cấy ghép xương.