Полимерное покрытие соединяет металлические имплантаты с костями человека

Coatings Today
08.09.2020 329

Как сообщается в пресс-релизе AlphaGalileo, титановый имплантат покрывают пространственной разветвленной наноструктурой (дендример), которая выступает в качестве моста между титаном и костью. Кроме того, покрытие содержит вещества, которые способствуют образованию новых тканей на поверхности протеза. Благодаря этому "здоровый" компонент связывается с протезом, обеспечивая естественную фиксацию, более надежную и долговечную, чем позволяют современные технологии, считают исследователи.

Области применения охватывают все челюстные, тазобедренные и коленные протезы, а также зубные имплантаты. Эта технология может продлить срок службы ортопедических имплантатов, которые на сегодняшний день служат около 10 лет.

В данном проекте принимали участие исследователи из Университета Малаги, Андалузского Центра наномедицины и биотехнологии-BIONAND, Технологического института Канарских островов, компании Osteobionix и CIBER (Сетевой центр биомедицинских исследований).

Метод, предложенный учеными в статье "Дендритный каркас на титановых имплантатах. Универсальная стратегия повышения биосовместимости", позволяет придать имплантатам определенные характеристики, они имеют более однородную структуру с более высокой прочностью, поэтому меньше подвержены износу. Он также позволяет контролировать состав для введения определенных лекарственных препаратов, чтобы избежать отторжения и инфицирования.

Чтобы стимулировать связывание костных клеток и имплантата, исследователи включили в покрытие фрагменты белков, известных как фибронектины, которые организм вырабатывает естественным образом. Эти молекулы ускоряют рост клеток и, таким образом, уменьшают риск отторжения. “Интегрины клеток действуют как идеальные крючки, которые прикрепляются к фрагментам фиронектина, включенным в дендримерную структуру, обеспечивая надежную интеграцию между имплантатом и организмом человека”, — объясняет Леонор Снтос-Руис, исследователь из Университета Малаги и один из авторов статьи.

Крючки прикрепляют каждую ветвь каркаса к кости, закрепляя имплантат и способствую “естественному соединению” благодаря интеграции металла с живой тканью. “Благодрая этим уникальным свойствам дендримерные системы подходят для широкого использования в регенеративной медицине”, — добавляет Сантос-Руис.

В полимер можно встроить и другие вещества, в том числе противовоспалительные средства и антибиотики.

RGD-последовательность

Ученые модифицировали поверхность дендримеров с помощью фрагмента фибронектина, известного как “RGD-домен”, состоящего из трех аминокислот (арагнин, глицин и аспертат), которые служат якорем для рецепторов клеточной мембраны (интегринов). Эти рецепторы передают клеткам многочисленные сигналы об окружающей среде и определяют, может ли клетка прикрепляться к определенному материалу.

Металлы, полимеры и синтетические продукты, используемые для изготовления традиционных протезов, не содержат RGD-домен, поскольку это не биологические материалы. Поэтому клеткам сложно распознавать их. Когда металл покрыт дендримером с RGD-доменом, клетка находит точку опоры в этом металле и связывается с ним естественным образом. Это улучшает клеточную адгезию к титановой поверхности и повышает биосовместимость. Дендример прикрепляется к кости, которая воспринимает его как часть самой себя, а не нечто чужеродное. Имплантат и место его установки могут говорить на одном "биологическом языке", предотвращая отторжение.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Bodyshop Optimizer – персональные консультации для кузовных станций
Bodyshop Optimizer – персональные консультации для кузовных станций
Рекомендации финансовых экспертов позволят кузовным станциям более эффективно развивать свой бизнес. Bodyshop Optimizer – новая…
22.03.2022
493
Переход с бисфенола А на металл укрепит рынок покрытий для металлической тары
Переход с бисфенола А на металл укрепит рынок покрытий для металлической тары
Дублин, Ирландия – Согласно недавним маркетинговым исследования фирмы Fact.MR, рынок покрытий для металлической тары выиграет…
Coatings Today
14.02.2019
292
Композит из растительного сырья в концепт-каре Hyundai Palisade
Композит из растительного сырья в концепт-каре Hyundai Palisade
Благодаря углеродно-нейтральному биокомпозиту интерактивная дверная панель имеет отделку под дерево.
30.01.2023
44
Жидкостные форсунки FulStream
Жидкостные форсунки FulStream
Жидкостные распылительные форсунки FullStream с диаметром трубной резьбы 1/2 дюйма от компании Exair обеспечивают сплошной…
Coatings Today
22.04.2021
187
Высокопрочный акриловый латекс на основе силоксана
Высокопрочный акриловый латекс на основе силоксана
Ученые разработали акриловый латекс на основе силоксана методом миниэмульсионной полимеризации для покрытий с улучшенной водостойкостью.
18.01.2023
31
Фторуглеродные полимерные покрытия на графене
Фторуглеродные полимерные покрытия на графене
Недавно исследователями были получены фторуглеродные полимерные покрытия на графене для долгосрочной защиты от коррозии. Были…
Coatings Today
07.11.2019
346
Термопластичный композиционный материал демонстрирует огнестойкость в электромобилях
Термопластичный композиционный материал демонстрирует огнестойкость в электромобилях
Термопластичные композиционные материалы Tepex от компании Bond-Laminates, армированные непрерывным волокном, обеспечивают огнестойкость без использования пламегасящих…
Coatings Today
15.07.2020
282
Экологически безопасное двухслойное покрытие
Экологически безопасное двухслойное покрытие
Электрофоретически осаждаемое двухслойное покрытие из оксида графена и полимера на медноникелевом сплаве с повышенной коррозионной…
Coatings Today
11.02.2020
355
Инновационное противовирусное покрытие
Инновационное противовирусное покрытие
Ученые из Нортумбрийского университета (Ньюкасл) работают над созданием сверхгидрофобного покрытия с низким кэффициентом трения, которое…
Coatings Today
23.03.2021
162