Jaarlijks vinden er wereldwijd meer dan 2 miljoen procedures plaats om botbreuken en defecten door trauma of ziekte te genezen, waardoor bot het tweede meest getransplanteerde weefsel is na bloed. Om de resultaten van deze operaties te helpen verbeteren, wetenschappers hebben een nieuw entmateriaal ontwikkeld van zee-egelstekels. Ze melden hun afbreekbare botsteiger, die ze bij dieren hebben getest, in het journaal ACS Toegepaste Materialen &Interfaces .

Artsen hebben verschillende benaderingen voorhanden om botdefecten te behandelen:Vervangend materiaal kan uit het eigen lichaam van een patiënt komen, gedoneerd weefsel, of een synthetisch of natuurlijk afgeleid product. Al deze methoden, echter, beperkingen hebben. Bijvoorbeeld, huidige biokeramiek, zoals hydroxyapatiet, die zijn gebruikt als steigers voor botherstel, zijn meestal zwak en broos, wat kan leiden tot het afbreken van stukken. Deze stukjes kunnen dan in aangrenzend zacht weefsel terechtkomen, ontsteking veroorzaken. Recente studies hebben aangetoond dat biologische materialen, zoals zee-egelstekels, hebben belofte als botsteigers vanwege hun porositeit en sterkte. Xing Zhang, Zheng Guo, Yue Zhu en collega's wilden dit idee in meer detail testen.

Met behulp van een hydrothermische reactie, de onderzoekers hebben zee-egelstekels omgezet in biologisch afbreekbare magnesium-gesubstitueerde tricalciumfosfaatsteigers, terwijl de oorspronkelijke onderling verbonden stekels behouden blijven, poreuze structuur. In tegenstelling tot hydroxyapatiet, de steigers gemaakt van stekels van zee-egels konden worden gesneden en geboord tot een bepaalde vorm en grootte. Testen op konijnen en beagles toonden aan dat botcellen en voedingsstoffen door de poriën konden stromen en botvorming konden bevorderen. Ook, de steiger ging gemakkelijk achteruit toen deze werd vervangen door de nieuwe groei. De onderzoekers zeggen dat hun bevindingen kunnen inspireren tot het ontwerp van nieuwe lichtgewicht materialen voor het repareren van botten.