Τεχνητά δόντια από ούρα - Νέα τεχνολογία μετατρέπει τις απεκκρίσεις σε ιατρικά εμφυτεύματα

Σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύεται στο Nature Communications τα ούρα μπορούν να μετατραπούν σε ένα χρήσιμο και ανθεκτικό υλικό, ιδανικό για ιατρικά εμφυτεύματα και άλλες εφαρμογές. Η ουσία που παράγεται ονομάζεται υδροξυαπατίτης και είναι το βασικό συστατικό των οστών και της αδαμαντίνης των δοντιών. Η συγκεκριμένη έρευνα αποδεικνύει ότι τα ούρα μπορούν να αξιοποιηθούν τόσο για την προστασία του περιβάλλοντος όσο και για τη δημιουργία φιλικών προς το σώμα εμφυτευμάτων.

Πώς η μαγιά μετατρέπει τα ούρα σε οστικό υλικό

Όπως διαβάζουμε στο Live Science, το νέο υλικό δημιουργείται μέσω της διάσπασης των ούρων με τη βοήθεια ενός γενετικά τροποποιημένου μύκητα, του Saccharomyces boulardii, που συναντάται σε τροπικά φρούτα όπως το λίτσι και χρησιμοποιείται συχνά ως προβιοτικό. Οι ερευνητές τροποποίησαν γενετικά τη μαγιά ώστε να διασπά την ουρία —το κύριο απόβλητο του ανθρώπινου οργανισμού που αποβάλλεται με τα ούρα— και να την μετατρέπει σε υδροξυαπατίτη, με απόδοση περίπου 1 γραμμάριο για κάθε λίτρο ούρων.

Γιατί ο υδροξυαπατίτης είναι ιδανικός για εμφυτεύματα

Η επιλογή του υδροξυαπατίτη δεν είναι τυχαία, καθώς πρόκειται για μια ουσία με εξαιρετική αντοχή, βιοσυμβατότητα και σταθερότητα. Είναι ιδανική για χρήση σε ορθοπεδικά και οδοντιατρικά εμφυτεύματα, καθώς δεν προκαλεί απόρριψη από τον οργανισμό και μπορεί να ενισχύσει την αναγέννηση των ιστών. Ωστόσο, η σύνθεσή του με συμβατικές μεθόδους είναι δαπανηρή και, σε κάποιες περιπτώσεις, περιλαμβάνει τοξικές ενδιάμεσες χημικές ενώσεις.

Οι ειδικοί εξηγούν ότι η νέα μέθοδος συνδυάζει την απορρύπανση των λυμάτων με την παραγωγή ενός χρήσιμου υλικού. Με αυτόν τον τρόπο αντιμετωπίζεται το πρόβλημα της συγκέντρωσης θρεπτικών ουσιών στο περιβάλλον ενώ παράλληλα παράγεται ένα υλικό με εφαρμογές σε πολλούς τομείς.

Ανάπτυξη της τεχνολογίας σε βιομηχανική κλίμακα

Η διαδικασία έχει ακόμη ένα σημαντικό πλεονέκτημα: είναι οικονομική και δεν απαιτεί σύνθετες υποδομές. Η μαγιά μπορεί να καλλιεργηθεί σε μεγάλα δοχεία, σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες, με τρόπο αντίστοιχο με τη ζύμωση της μπύρας. Αυτή η απλότητα καθιστά τη μέθοδο ιδιαίτερα προσιτή ακόμη και σε χώρες με περιορισμένους πόρους, ανοίγοντας τον δρόμο για την παγκόσμια αξιοποίησή της.

Η ομάδα των επιστημόνων εξετάζει τώρα τρόπους να επεκτείνει τη μέθοδο σε μεγαλύτερη κλίμακα, με στόχο την τρισδιάστατη εκτύπωση προϊόντων από υδροξυαπατίτη. Οι πιθανές εφαρμογές δεν περιορίζονται μόνο στα ιατρικά εμφυτεύματα, αλλά περιλαμβάνουν και την παραγωγή βιοδιασπώμενων πλαστικών, δομικών υλικών, ακόμη και εργαλείων αποκατάστασης σε αρχαιολογικά έργα.

Αν η τεχνολογία αυτή εφαρμοστεί ευρέως, θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά τη διαχείριση των αστικών λυμάτων, μετατρέποντας τα σε πολύτιμη πρώτη ύλη για τη βιομηχανία και την ιατρική. Οι ερευνητές ευελπιστούν πως σύντομα η διαδικασία θα μπορεί να ενσωματωθεί σε συστήματα ανακύκλωσης και βιομηχανικής παραγωγής με φιλικούς προς το περιβάλλον τρόπους.