Trong nhiều thập kỷ, collagen đã được coi là khung đỡ tiêu chuẩn vàng trong nhiều ứng dụng y học và nha khoa tái tạo. Các khung đỡ này hoạt động như những rào cản bảo vệ trong quá trình lành thương, ngăn không cho mô mềm can thiệp vào vùng bị tổn thương đồng thời tạo không gian cho xương mới phát triển.
Tuy nhiên, collagen có nhược điểm là tương đối yếu và có thể bị phân hủy quá nhanh, điều này có thể hạn chế tính hữu dụng của nó khi sửa chữa xương cần chịu trọng lượng hoặc chịu lực. Việc chiết xuất collagen cũng có thể phức tạp và tốn kém.
Theo TS Sherif Elsharkawy thuộc Khoa Nha khoa, Khoa học Răng miệng và Sọ mặt của Đại học King's, keratin được đánh giá như vật liệu sinh học tái tạo tiềm năng mới, có thể thách thức sự phụ thuộc lâu nay vào collagen.
Khi thử nghiệm trên động vật sống, vật liệu này hỗ trợ tái tạo xương và tạo ra mô mới có cấu trúc gần giống với xương tự nhiên khỏe mạnh hơn so với mô được hình thành bằng vật liệu tiêu chuẩn hiện nay.
Các nhà nghiên cứu đã tạo ra màng từ keratin chiết xuất từ lông cừu và xử lý hóa học vật liệu này để tạo ra các khung đỡ.
Các màng này lần đầu tiên được thử nghiệm với tế bào xương người trong phòng thí nghiệm. Các tế bào phát triển tốt trên vật liệu này và cho thấy những dấu hiệu rõ ràng liên quan đến quá trình hình thành xương khỏe mạnh.
Sau đó, các nhà nghiên cứu chuyển sang thử nghiệm trên động vật. Họ cấy màng keratin vào chuột bị khuyết tật xương sọ đủ lớn mà bình thường sẽ không tự lành. Trong những tuần tiếp theo, nhóm nghiên cứu theo dõi hiệu quả của màng trong việc hỗ trợ sự phát triển xương mới trên các vùng bị tổn thương.
Kết quả cho thấy sự khác biệt quan trọng giữa keratin và collagen. Màng collagen tạo ra tổng lượng xương nhiều hơn, nhưng xương hình thành từ khung keratin lại có cấu trúc chắc chắn và ổn định hơn. Các sợi của nó cũng được sắp xếp thẳng hàng hơn, giúp mô mới có sự tương đồng gần hơn với xương tự nhiên, khỏe mạnh.
Màng keratin cũng duy trì độ ổn định trong suốt quá trình lành vết thương và tích hợp trơn tru với mô xung quanh. Cả hai đặc điểm này đều quan trọng để được ứng dụng y tế thực tiễn trong tương lai.
