Новое покрытие для металлических имплантатов стимулирует рост кости

Исследовательская группа из Университета Упсалы (Uppsala University), Швеция, создала новое реактивное покрытие для железных хирургических имплантатов, улучшающее их интеграцию в кость и предотвращающее отторжение.

Новое покрытие для металлических имплантатов стимулирует рост кости

Покрытая гелем титановая поверхность
связывает белки, стимулирующие рост костной
ткани. (Фото: Ida Berts)

Опыты с применением способа, основанного на явлении рассеяния нейтронов, совершённые в Университете Лауэ-Ланжевена (Institut Laue-Langevin), Гренобль, Франция, продемонстрировали, как интегрированный в гель белок, содействующий росту кости, связывается с поверхностью титанового имплантата, и подтвердили возможность его контролируемого высвобождения.

Ортопедические и зубные имплантаты должны проходить службу в течение многих лет. Успешность «миссии» этих хирургических компонентов зависит от их интеграции в прилегающую костную ткань. Для покрытия имплантатов могут быть использованы гели, полученные методом модификации огромной биологической молекулы – гиалуроновой кислоты.

Новая статья в издании Advanced Engineering Materials говорит о том, что покрытые особыми гелями титановые поверхности способны связывать молекулы белка, содействующие образованию костной ткани. Протеиновые молекулы смогут медлительно высвобождаться, в то время, когда поверхность входит в контакт с раствором ионов Ca. Данный процесс стимулирует рост кости на имплантате.

Слои геля, толщиной в пара миллионных долей миллиметра, были изучены посредством способа, основанного на феномене отражения нейтронов, дающего детальную картину происходящих на поверхности имплантата молекулярных событий. Шведские и французские ученые продемонстрировали, что белок BMP-2, стимулирующий рост кости, связан с гелем и что протеиновый слой стабилен в воде, но может медлительно высвобождаться при добавлении растворов, содержащих кальций. Способ отражения нейтронов разрешил исследователям замечать данный процесс в настоящем времени, отслеживая наряду с этим количество белка на поверхности имплантата.

«Мы предполагаем, что такие материалы будут употребляться в медицине для модуляции процесса восстановления костей», – говорит доцент Дмитрий Осипов (Dmitri Ossipov). «Нейтроны – совершенный инструмент для понимания сотрудничества железных поверхностей, полисахаридных полимеров и белков, поскольку показывают в зоне сотрудничества лишь протеиновые компоненты».

На данный момент исследователи приступили к тестированию созданных ими покрытий для железных имплантатов на зайцах.

Metal Gear Solid: The Twin Snakes — The Movie (No HUD) (русские субтитры, english subs)


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: