Più di 2 milioni di procedure ogni anno vengono eseguite in tutto il mondo per guarire fratture ossee e difetti da traumi o malattie, rendendo l'osso il secondo tessuto più comunemente trapiantato dopo il sangue. Per contribuire a migliorare i risultati di questi interventi chirurgici, gli scienziati hanno sviluppato un nuovo materiale da innesto dalle spine dei ricci di mare. Riferiscono il loro scaffold osseo degradabile, che hanno testato sugli animali, nel diario Materiali e interfacce applicati ACS .

I medici hanno a disposizione vari approcci per trattare i difetti ossei:il materiale sostitutivo può provenire dal corpo del paziente, tessuto donato, o un prodotto sintetico o di derivazione naturale. Tutti questi metodi, però, avere limitazioni. Per esempio, bioceramica attuale, come l'idrossiapatite, che sono stati usati come impalcature per la riparazione ossea tendono ad essere deboli e fragili, che può portare alla rottura dei pezzi. Questi pezzi possono quindi spostarsi nei tessuti molli adiacenti, provocando infiammazione. Recenti studi hanno dimostrato che i materiali biologici, come spine di riccio di mare, promettono come impalcature ossee a causa della loro porosità e resistenza. Xing Zhang, Zheng Guo, Yue Zhu e colleghi hanno voluto testare questa idea in modo più dettagliato.

Utilizzando una reazione idrotermale, i ricercatori hanno convertito le spine dei ricci di mare in impalcature biodegradabili di fosfato tricalcico sostituito con magnesio mantenendo le interconnessioni originali delle spine, struttura porosa. A differenza dell'idrossiapatite, le impalcature realizzate con le spine dei ricci di mare potevano essere tagliate e perforate in una forma e una dimensione specificate. I test su conigli e beagle hanno mostrato che le cellule ossee e i nutrienti potrebbero fluire attraverso i pori e promuovere la formazione ossea. Anche, l'impalcatura si è degradata facilmente quando è stata sostituita dalla nuova crescita. I ricercatori affermano che le loro scoperte potrebbero ispirare la progettazione di nuovi materiali leggeri per riparare le ossa.