Problémából lehetőség – így jellemezhető a Kaliforniai Egyetem, Irvine (UC Irvine) kutatóinak és japán kollegáiknak ötlete a nagy mennyiségben környezeti problémát jelentő vizelet átalakítására. Bár a vizeletből kinyerhetők olyan tápanyagok, mint a nitrogén és a foszfor, ezeknek alacsony a gazdasági értéke, ami korlátozza az ilyen módszerek nagymértékű elterjedését.
Az amerikai és japán szakemberek egészen más utat követtek. Olyan szintetikus élesztőt készítettek, amelyik a vizeletet hidroxiapatittá (HAp) alakítja. A hidroxiapatit egy kemény ásványi anyag, amelyik lehetővé teszi, hogy a fogzománc és a csontok tartósak legyenek. Szerkezeti stabilitásáról kellő sűrűsége gondoskodik, nem véletlen, hogy csont- és fogászati implantátumokban is előszeretettel használják.
Az emlősökben az oszteoblasztoknak nevezett csontképző sejtek kalcium-foszfátot vonnak ki a testnedvekből a HAp előállításához, azonban e természetes sejtek csak korlátozottan tudnak ilyet termelni. A kutatók ezért egy olyan szintetikus élesztőtörzset hoztak létre, amelyik utánozza az oszteoblasztok viselkedését – magyarázza az Interesting Engineering. Az élesztőnek az osteoyeast elnevezést adták.
Az élesztő sejtjei lebontják a vizeletben lévő karbamidot, és ez a folyamat belső üregeket hoz létre a kalcium és a foszfát felhalmozódása érdekében. Az anyag ezután hidroxiapatittá kristályosodik, és a sejten kívülre kerül. Literenként akár 1 gramm HAp is keletkezhet.
A hidroxiapatit, vagyis a csontásvány előállítása kevesebb, mint egy nap alatt megtörténik– állítja David Kisailus anyagtudományi professzor, a Nature Communications folyóiratban megjelent tanulmány társszerzője, hozzátéve, hogy az a tény, hogy a folyamathoz élesztőt használnak, ami olcsó és viszonylag alacsony hőmérsékleten nagy tartályokban is elhelyezhető, azt mutatja, hogy ez könnyen megvalósítható, jelentős beruházási igények nélkül. Az eljárás tehát olyan országokban is alkalmazható, ahol nincsen csúcstechnológiás gyártás, azaz könnyebben lehet majd hozzáférni a fejlett orvosi anyagokhoz.
A szakértők szerint a kilogrammonkénti 80 dollár feletti eladási árral a globális hidroxiapatit piac 2030-ra várhatóan meghaladja a 3,5 milliárd dollárt, így ez az innováció orvosilag hasznos és kereskedelmileg is életképes lehet. A kutatók most azon dolgoznak, hogy más anyagokat is előállítsanak ezzel az eljárással.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.
