A team of University of Massachusetts Lowell has discovered that eggshells can be used to help grow and heal bones.

 

According to their research, first, crushed eggshells are inserted into hydrogel. Afterwards, bone cells are pulled out from a patient and mixed with the substance which creates the frame of a growing bone.

 

The mixture is then cultivated in an incubator, and finally the resulting product is a new bone to be implanted into the patient.Originally, human’s body will try to destroy exterior substances such as eggshells or tissues of different blood-type. However, because the bone cells are used to form synthetic bone, the immune system will not resist on exterior substances as much as it usually does. As the bone cells transplant, the eggshell particles increase the bone cell’s ability to grow and harden when they are mixed into hydrogel mixture. This results in great application in growing cartilage, tendons, and even teeth.

Like human bones, eggshells are mainly comprised of calcium, which is why eggshells were used in the first place.

 

Calcium is a crucial mineral for growth and strength of a bone, which is why calcium intake is highly advised at a younger age. Not only eggshells, but other bone materials can be utilized with this technique considering its theory. The abundance of eggshells  compared to other bone parts made it an optimal choice as the main material.

 

The usage of eggshells in medical treatment can benefit the economy and the environment and simultaneously be the sustainable resource. Annually, millions of eggshells are thrown away from households and commercial usage. By reusing the waste products, the technology developed by the UMass Lowell team reduces pollution and global waste. Also, this research paves the way for other breakthroughs of biomedical technology and biomaterials.

 

The UMass Lowell team includes biomedical engineering and biotechnology Ph.D. candidates: Sanika Suvarnapathaki and Xinchen Wu, and Assistant Professor Gulden Camci-Unai, the leader of the study. Camci-Unai has lead other methods of designing new materials for biomedical engineering before such as creating miniature 3D structures for biomaterial tissue growth.

 

 

 

매사추세츠 대학교 로웰캠퍼스팀이 계란껍질로 뼈를 자라게 하고 치유하는 데도 사용할 수 있다는 것을 발견했다.

 

매사추세츠 대학교 로웰캠퍼스팀은 부스러진 계란껍질을 히드로겔에 주입해 환자의 뼈세포가 자라나는 틀을 만드는 물질과 섞은 다음 이 혼합물을 인큐베이터에서 자라게 한다. 이렇게 완성된 제품은 그 환자에게 심어 새로운 뼈로 자라게 하는 것이다.

 

인체는 주로 혈액형이 다른 사람의 세포 조직이나 계란껍질 같은 외부 물질이 몸에 들어오면 그것을 없애려고 한다. 그러나 매사추세츠 대학교 로웰캠퍼스팀이 새로운 뼈를 만들 때는 환자의 뼈세포를 사용하기 때문에 환자의 면역 체계가 외부 물질을 거부하는 확률이 매우 낮아진다. 뼈세포가 원활한 이식을 도모하고 계란껍질 입자들은 히드로겔 혼합물과 섞였을 때 뼈세포가 자라고 굳는 능력을 양성한다. 이 능력들이 연골, 힘줄, 치아를 성장시키는 것에 큰 활약을 하는 것을 보여준다.

 

계란껍질은 사람 뼈처럼 대부분 칼슘으로 만들어져 있기 때문에 이 실험 대상으로 계란껍질이 뽑힌 것이다. 칼슘은 뼈 성장과 힘에 중요한 무기물이다. 때문에 어린 나이 때 칼슘섭취가 많이 권장되는 이유가 되기도 한다.

 

계란껍질의 주성분을 고려하면 계란껍질 뿐만 아니라 다른 뼈 재질도 이 기술에 사용될 수 있을 것이다. 하지만 다른 뼈 재질에 비해 구하기가 쉽고 풍부하여 이 기술에 가장 적합한 소재로 선정되었다.

 

의학적 치료에 달걀껍질을 사용하는 것은 의학적 필요를 충족시킬 수 있는 지속 가능한 원천이 되는 동시에 경제와 환경에 도움이 될 수 있다. 매년 수백만 톤의 계란껍질이 가정과 상업용 요리에서 버려지고 있다. 이 폐기물을 재사용함으로써 UMAss Lowell 팀이 개발한 기술은 공해와 지구 쓰레기를 감소시키는 데도 도움이 된다. 또한 이 연구는 다른 생명 의학 기술과 신소재 샘물 물질의 획기적인 발전을 위해 길을 열어 준다.

 

UMass Lowell 팀에는 생물의학 공학 및 생명공학 박사 후보인 사니카 수바르나파타키 (Sanika Suvarnapathaki), 신첸 우 (Xinchen Wu)와 이 연구의 리더인 굴덴 캄치-우나이 (Gulden Camci-Unai) 부교수가 포함되어 있다. 캄치-우나이는 이전에 바이오소재 조직 성장을 위한 소형 3차원 구조를 만드는 것과 같은 생체 의학 공학을 위한 새로운 재료들을 설계하는 다양한 방법을 선도해왔다.