اتوگرافت یا پیوند استخوان فرآیندی است که در آن از استخوان بیمار برای کاشت دندان و ترمیم و بازسازی بخش‌هایی از دهان، صورت و جمجمه استفاده می‌شود. این روش استاندارد طلایی برای این کار است. سالانه حدود ۲٫۲ میلیون عمل پیوند استخوان در سراسر جهان انجام می‌شود.

«پیتر ما»، پروفسور دندانپزشکی، فناوری‌ای را توسعه داده که قادر به تولید داربست‌های استخوانی با نانوساختارهای کلاژن مانند، با منافذ میکرومقیاس و اشکال طبیعی است. محققان این پروژه اکنون پیشرفت هیجان‌انگیزی را انجام داده‌اند. این پیشرفت با بهبود فعل و انفعالات سلول- ماتریکس، بازسازی استخوان را افزایش می‌دهد.

جدیدترین یافته‌های این گروه، به‌ویژه برای بیمارانی که نیاز به ترمیم استخوان در مقیاس بزرگتر دارند، مفید است. این گروه درخواست‌هایی را برای ثبت اختراعات در آمریکا و چند کشور دیگر ارائه کرده‌اند. آنها در این پتنت‌ها فناوری کوپلیمرهای حاوی پپتید، نانوالیاف، داربست‌های سه‌بعدی قابل کاشت و تزریقی برای استخوان را تشریح کردند.

«پیتر ما»، استاد دانشکده دندانپزشکی دانشگاه میشیگان می‌گوید: داشتن یک منبع قابل پیش‌بینی از مواد برای بازسازی استخوان به معنای در اختیار داشتن روش بسیار قابل اعتمادتری است. مهم‌تر این که با این روش می‌توانیم بافت‌ها را بدون وارد کردن سلول‌های بیرونی بازسازی کنیم. در حالی که وارد کردن سلول باعث تحریک پاسخ سیستم ایمنی شده و درمان‌ را پیچیده می‌کند. نتیجه هیجان‌انگیز این است که این رویکرد جدید ما می‌تواند حدود هشت برابر بیشتر از یک داربست استخوانی بدون پپتیدهای ویژه روی نانوالیاف، بازسازی را انجام دهد.

به گفته محققان، از بیش از ۲ میلیون عمل پیوند استخوان انجام شده در سراسر جهان، ۵۰۰ هزار مورد در آمریکا انجام می‌شود و هزینه آن حدود ۵ میلیارد دلار است.

روش پیوند استخوان این تیم جایگزین اتوگرافت و همچنین دو روش دیگر خواهد شد: زنوگرافت که از بافت حیوانی استفاده می‌کند و آلوگرافت که از بافت اهداکننده استفاده می‌کند. به گفته ما و همکارانش، این روش جدید مزایای زیادی دارد.

وی می‌افزاید: آنچه ما اختراع کردیم، قالب‌های پلیمری زیست تخریب‌پذیر بوده که حاوی پپتیدهای روی نانوالیاف هستند و مانند کلیدهایی برای باز کردن دروازه‌های جدید عمل می‌کنند تا پتانسیل بازسازی استخوان قفل شده را از سلول‌های خود گیرنده آزاد کنند. پس از بازسازی بافت استخوانی سه‌بعدی از پیش‌طراحی شده، مواد بدون عوارض درازمدت تخریب و ناپدید می‌شوند.

«ما» نتیجه‌گیری کرد: ما در مورد اکتشافاتی که انجام داده‌ایم، بسیار هیجان‌زده هستیم و بر این باوریم که آنچه ایجاد کرده‌ایم، می‌تواند پیوند استخوان را برای میلیون‌ها نفری که به آن نیاز دارند، تغییر دهد.