Kemik doku mühendisliği alanında önemli bir gelişme yaşanırken, bilim insanları çift fonksiyonlu akıllı iskele sistemi geliştirmeyi başardı. Bu yenilikçi yaklaşım, kemik rejenerasyonunu desteklerken aynı zamanda yerel antibiyotik dağıtımı da gerçekleştiriyor.
Araştırmacılar, bredigit (Ca7MgSi4O16) olarak bilinen kalsiyum-magnezyum silikat bazlı biyoemilimli malzemelerden gözenekli iskeleleri köpük replika yöntemiyle ürettiler. Bu iskelelere vankomisin hidroklorür antibiyotiği yüklendikten sonra, poli laktik-ko-glikolik asit (PLGA) kaplaması uygulandı.
Yapısal analizler için alan emisyonlu tarama elektron mikroskobu, Arşimed gözenekliliği ölçümü ve Fourier-dönüşümlü kızılötesi spektroskopi teknikleri kullanıldı. Sistemin ilaç salınım kinetiği ve hücre uyumluluğu da laboratuvar ortamında test edildi.
Çalışmanın sonuçları dikkat çekici bulgular ortaya koydu. Kaplama uygulanmamış çıplak iskelelerde, bredigitin hızlı biyoemilimi nedeniyle vankomisin antibiyotiğinin kontrolsüz bir şekilde saldığı gözlemlendi. MTT testi sonuçlarına göre, diş pulp kök hücrelerinde biyouyumluluğun da düşük olduğu tespit edildi.
Ancak biyobozunur PLGA kaplaması devreye girdiğinde durum değişti. Bu kaplama, doku mühendisliği için gerekli gözenek özelliklerini korurken ilaç salınım kinetiğini kontrollü hale getirdi. Sistem böylece hem enfeksiyona karşı etkili koruma sağlıyor hem de kemik dokusunun sağlıklı rejenerasyonunu destekliyor.