Så kan bakterier och textila fibrer läka ben

2025-04-25

Har du någonsin undrat om det finns ett sätt att läka ben utan att behöva ta ben från en annan del av kroppen? I en ny doktorsavhandling vid Högskolan i Borås presenteras spännande framsteg inom detta område. Det handlar om att använda bakterier för att producera fibrer, vilka kan hjälpa till att läka ben.

Sabrina Kopf, doktor i polymerteknologi, har i sitt forskningsprojekt, kopplat både till polymerteknologi och biomedicin, undersökt hur man kan använda en speciell typ av bioplast, polyhydroxyalkanoater (PHA), som produceras av bakterier.

– Tanken är att använda dessa fibrer i textila strukturer, vilka kan stödja läkningen av ben vid stora bendefekter. För att ben ska kunna läka behöver bencellerna något att fästa vid. Bencellerna känner igen ämnet kalciumfosfat. Därför har vi tillsatt kalciumfosfatpartiklar i fibrerna, förklarar hon.

Den största utmaningen i projektet var att bearbeta PHA till fibrer med den utrustning som fanns tillgänglig i laboratoriet. Genom att smälta plasten och pressa den genom ett hål, ungefär som att göra spaghetti, kunde hon producera fibrer. Dessa testades sedan med benceller för att se om cellerna kunde överleva på materialet.

– Det visade sig att det är möjligt att producera fibrer med liknande hållfasthet som ben. Dessutom kunde vi producera enkla stickade och vävda textilstrukturer från dessa fibrer. Bencellerna fäste vid materialets yta och verkade vara friska, vilket är ett bra tecken, berättar Sabrina Kopf.

Stort behov av material för benersättning

Ben är, efter blod, den näst mest transplanterade vävnaden i världen, vilket visar att det finns ett stort behov av material för benersättning.

– I dag används ofta ben från patientens egen kropp, alltså att man tar ben från exempelvis bäckenbenet och transplanterar på det skadade stället i kroppen. Detta begränsar mängden ben som är tillgängligt. Dessutom är risken för komplikationer vid donationsplatsen stor. Att kunna använda syntetiska material som PHA-fibrer kan vara en lösning på detta problem, säger Sabrina Kopf.

Miljövänligt alternativ

PHA-fibrer är också miljövänliga. De kan produceras från restprodukter och brytas ner i alla typer av miljöer utan att bli kvar som mikroplaster. Detta gör dem till ett hållbart alternativ för framtiden.

Framsteg inom biomedicinsk forskning

– Resultaten i mitt projekt är ett litet steg framåt inom biomedicinsk forskning och kan inspirera andra forskare att utforska potentialen hos textilier i medicinska tillämpningar, säger Sabrina

Forskningen vid Högskolan i Borås fokuserar på hållbar utveckling utifrån de globala målen. Sabrina berättar hur det här projektet kopplar till dessa:

– Att kunna producera fibrer från PHA gynnar inte bara hälsosektorn, även om det var ansatsen i min avhandling. Fibrerna kan också användas i andra textila tillämpningar och bidra till FN:s mål för hållbar utveckling i alla aspekter där textilier är involverade, eftersom PHA och de produkter som produceras av det är nedbrytningsbara och inte har någon negativ inverkan på miljön.

Vad är ditt nästa steg som forskare?

– Jag kommer att börja som forskare inom smältspinning på RISE på avdelningen för fiberutveckling, där jag kommer att arbeta med samma teknik som jag använde i mitt doktorandprojekt.

Hur har din tid som doktorand vid Högskolan i Borås varit?

– Att ta en doktorsexamen är som att åka berg-och-dalbana i flera år, det har varit både toppar och dalar. Vissa är spännande och roliga, andra är ganska skrämmande, men särskilt under de skrämmande tiderna hade jag turen att få stöd från fantastiska handledare och kollegor som blivit mina vänner genom åren.