Rifiuti produzione di birra potrebbe aiutare la rigenerazione ossea

Luglio 17, 2015 Admin Salute 0 2
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Come risultato di uno studio condotto da ricercatori del Centro di Tecnologie Biomediche del Universidad Politйcnica de Madrid (UPM) e l'Istituto di Scienza dei Materiali e l'Istituto di Catalisi e Petrolchimica di Consejo Superior de Investigaciones Cientнficas (CSIC), il tutto in collaborazione con la Mahou e Createch Co., hanno sviluppato materiali biocompatibili da utilizzare come supporto per la rigenerazione ossea dai rifiuti dell'industria alimentare, soprattutto bagasse (residuo) da produzione di birra. Questi nuovi materiali possono essere considerati come alternativa alla protesi da ossa pecora trasformati o materiali sintetici che sono più costosi e più dannoso per l'ambiente.

I rifiuti ottenuto dal processo di produzione della birra contiene i principali componenti chimici presenti nelle ossa (fosforo, calcio, magnesio e silice), che dopo aver subito processi di modificazione, questi rifiuti può essere utilizzato come supporto o scaffold per promuovere la rigenerazione ossea per applicazioni mediche come Rivestimento protesi o innesti ossei. L'uso rifiuti dell'industria alimentare è una grande fonte di recupero delle materie prime ricche di diversità chimica, e contemporaneamente può ridurre l'impatto generato da un accumulo di rifiuti nell'ambiente




Finora, l'utilizzo di materiali sintetici come sostituti ossei è la terapia più utilizzata per il trattamento delle malattie delle ossa. Le strategie terapeutiche sono basati su scaffold porosi rigidi costituiti da materiali biocompatibili da utilizzare come stampi. Questi stampi fornirà stabilità meccanica e favoriscono la crescita di nuovo tessuto osseo che aiuta la sua rigenerazione.

I fosfati di calcio sintetici sono spesso utilizzati come matrici e rivestimenti per impianti ortopedici causa della loro corrispondenza con la composizione di un osso. Questi materiali sono spesso ottenuti attraverso reazioni chimiche di sintesi complessi che utilizzano reagenti tossici (per esempio perossidi benzoil benzene e anilina) e calcinazione a temperature elevate vicino a 1500 ° C. Come risultato di questo processo, si ottiene bioceramica ma solo dopo l'aggiunta di silicio attraverso l'idrolisi del TEOS e sinterizzazione oltre 1.100 ° C.

La fatturazione del settore della birra è stato € 2.990 milioni nel 2012, quasi coprendo completamente la produzione totale di malto e luppolo nel paese. I prodotti più comuni nel processo di produzione sono la bagassa, lievito e malto essiccato residui.

Bagasse è costituito da rifiuti organici di malto, mai sperimentare le modifiche in seguito. Questo è il motivo per cui bagasse è considerato un sottoprodotto, comunemente usato per fare foraggi ed è poco costoso. I trattamenti applicati ai residui bagasse in questa ricerca danno come risultato un nuovo materiale ricco di silicio, fosforo, calcio e magnesio. L'analisi di questo nuovo materiale indica la presenza di pori interconnessi tra 50 e 500 micron di diametro che è simile alla porosità dell'osso spugnoso. Tutti questi elementi favoriscono la vascolarizzazione completa dopo l'impianto osseo.

Un primo approccio utilizzando colture cellulari ha stabilito la biocompatibilità dei materiali analizzando la vitalità cellulare degli osteoblasti in coltura in presenza di componenti di materiali in polvere. Poi, dopo la compattazione e sinterizzazione dei materiali che diventano matrici solide 3D, la capacità delle cellule ossee, come di aderire a questi materiali sono stati analizzati. Inoltre, i ricercatori hanno analizzato come questi materiali proliferano e distinguono dalle cellule ossee mature che sono in grado di esprimere marcatori tipici di fenotipo osseo come fosfatasi alcalina e di condurre la sintesi del collagene e mineralizzazione della matrice extracellulare.

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