Полимерное покрытие соединяет металлические имплантаты с костями человека

Coatings Today
08.09.2020 384

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

Новое прозрачное покрытие для окон
Новое прозрачное покрытие для окон
Новое покрытие, разработанное в Мельбурнском королевском технологическом университете, по мнению ученых, может снизить стоимость энергосберегающих…
Coatings Today
19.08.2020
270
Alesta ZeroZinc UniPrime, универсальный грунт премиум-класса
Alesta ZeroZinc UniPrime, универсальный грунт премиум-класса
Axalta запустила Alesta® ZeroZinc UniPrime в регионе EMEA. UniPrime — новейшее дополнение к ассортименту грунтовок…
18.05.2022
310
Китайский завод создал самое большое цельнокованое кольцо в мире
Китайский завод создал самое большое цельнокованое кольцо в мире
Китайская компания Shandong Iraeta Heavy Industry Co. недавно представила огромное цельнокованое кольцо из нержавеющей стали,…
Coatings Today
17.05.2019
415
Компенсация в размере 600 миллионов долларов за дефекты поверхности самолетов
Компенсация в размере 600 миллионов долларов за дефекты поверхности самолетов
Компания Qatar Airways требует компенсацию в размере 600 миллионов долларов от авиастроительной компании Airbus за…
25.01.2022
570
Обзор: универсальное противовирусное решение для защиты поверхностей от COVID-19
Обзор: универсальное противовирусное решение для защиты поверхностей от COVID-19
Отмечается мировой спрос на противовирусные покрытия для ежедневно используемых поверхностей. В новом обзоре представлены основные…
22.02.2022
235
Женское движение вдохновляет на реконструкцию гоночной яхты
Женское движение вдохновляет на реконструкцию гоночной яхты
Амстердам – Яхта, которая дважды совершила кругосветное плавание, была спасена от забвения, восстановлена с помощью…
Coatings Today
15.01.2019
389
ПОСТ-РЕЛИЗ: Итоги выставки «Металлообработка-2018»
ПОСТ-РЕЛИЗ: Итоги выставки «Металлообработка-2018»
19-я международная специализированная выставка «Оборудование, приборы и инструменты для металлообрабатывающей промышленности» 1097 компаний-участников из 33 стран мира…
Coatings Today
07.06.2018
451
Композиты для электромобилей
Композиты для электромобилей
Химическая компания Lanxess заявила, что планирует сосредоточиться на разработке композитов для электромобилей. «Мы хотим показать,…
Coatings Today
26.09.2018
348
Фотоинициаторы радикальной полимеризации типа I с низкой миграцией
Фотоинициаторы радикальной полимеризации типа I с низкой миграцией
Недавно опубликованное исследование посвящено новым оксидам ацилфосфина, которые можно использовать в качестве высокоэффективных фотоинициаторов радикальной…
09.08.2022
162