Zijden schroeven en platen zijn handig bij botbreuk

Chirurgische schroeven en plaatjes gemaakt van zijde overtreffen de traditionele metalen hulpmiddelen om complexe botbreuken te herstellen. Dat schreven Amerikaanse onderzoekers onder leiding van David Kaplan van Tufts University vorige week in Nature Communications. De wetenschappers ontdekten dat een hoornachtig materiaal, gemaakt van het bekende coconspinsel van de zijderups, precies de juiste eigenschappen heeft voor medische toepassingen. Anders dan metaal is zijde even flexibel als het bot zelf, waardoor implantaten van dit materiaal op natuurlijke wijze meegeven. De schroeven en plaatjes van zijde lossen geleidelijk weer op in het lichaam, waardoor een tweede operatie niet nodig zou zijn.

Afbreekbare schroeven en implantaten zijn eerder gemaakt van bijvoorbeeld melkzuurpolymeren. Maar dat materiaal is kwetsbaar, wat het aanbrengen lastig maakt. Schroeven van zijde daarentegen, zijn ‘zelftappend’ in het bot; ze draaien zich vanzelf in, de chirurg hoeft alleen de schroefgaatjes voor te boren.

Even laten weken

En plaatmateriaal van zijde is eenvoudig in de juiste vorm te brengen door het eerst even in water te laten weken. Dat is handig, want zo kan de chirurg de vorm van het implantaat naadloos laten aansluiten op de anatomie van de patiënt.

Alle 28 zijden schroeven die de onderzoekers in een experiment in de dijbeenderen van ratten schroefden, bleven ten minste acht weken lang stevig zitten. In die tijd waren de schroefjes iets opgezwollen en was de afbraak van het materiaal begonnen. Voordat patiënten hiermee kunnen worden behandeld is nog meer onderzoek nodig. De onderzoekers denken er ook aan om in volgende studies stoffen toe te voegen die botvorming stimuleren en antibiotica om infecties tegen te gaan.

De productie van het materiaal hebben ze nu onder de knie. De onderzoekers koken de cocons van zijderupsen uit Taiwan om puur zijde-eiwit te krijgen. In een speciaal oplosmiddel wordt dit een soort hars, dat ze in een mal gieten. Na drogen houden ze staafjes en plaatjes zijde over die ze met draaibank, boortjes en mesjes verder bewerken.