Исследование, связанное с South Korea's Ulsan National Institute of Science and Technology представило новый метод лечения травм костной системы с использованием стволовых клеток из костного мозга человека и углеродного материала с фотокаталитическими свойствами. Недавнее исследование предлагает новый способ восстановления травмированной кости с использованием стволовых клеток из костного мозга человека и углеродного материала с фотокаталитическими свойствами, что может стать мощной лечебной процедурой при травмах костной системы, таких как переломы или заболевания пародонта. Это исследование было совместно проведено профессором Youngkyo Seo, доктором Jitendra N. Tiwari в сотрудничестве с профессором Kwang S. Kim и семью другими исследователями. Исследовательская группа сообщила, что слои нитрида, углерода (C₃N₄), поглощая красный свет, приводят к значительной пролиферации и остеогенной дифференцировке, связанной с активацией фактора транскрипции 2 (Runx2) - ключевым транскрипционным фактором, связанным с дифференциацией остеобластов. В ходе исследования, профессор Kim и профессор Suh исследовали слои C₃N₄. Они обнаружили, что этот материал поглощает красный свет, а затем излучает флуоресценцию, которая может использоваться для ускорения восстановления костной ткани. Команда профессора Kim синтезировала производные углерода и азота из меламиновых соединений. Затем они проанализировали светопоглощающие характеристики слоев C₃N₄ в диапазоне длины волны 455-635 нанометров (нм). В результате слои C₃N₄ излучали флуоресценцию на длине волны 635 Нм при воздействии красного света в жидком состоянии. В это время освобожденные электроны, индуцировали кальций для накопления в цитоплазме. Профессор Suh руководил биомедицинским применением этого материала. Стволовые клетки и раковые клетки культивировали в среде, содержащей 200 мкг/мл слоя C₃N₄. После двух дней тестирования, этот материал показал отсутствие цитотоксичности, что делает его полезным в качестве биоматериала. "Это исследование открыло возможность разработки нового лекарственного препарата, который эффективно лечит костные травмы, такие как переломы и остеопороз", - сказал профессорYoung-Kyo Seo. "Это будет очень полезный инструмент для изготовления искусственных суставов и зубов с применением 3D-печати". Он добавляет, "это является важной вехой в анализе биомеханических функций, необходимых для развития биоматериалов, в том числе адъювантов для жестких тканей, таких как поврежденные кости и зубы".