Comment le sel de table et les protéines augmenteront la survie des implants

Un assez grand nombre de nos publications sont consacrées aux technologies biomédicales. Récemment, surtout. Non, nous ne restreignons pas notre profil, il y a juste beaucoup de bonnes nouvelles sur le sujet. Soit dit en passant, voici un autre - sur les implants en polymère, le sel de table, les minéraux, les protéines et les souris.

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L'un des matériaux les plus utilisés pour la fabrication d'implants osseux en polymère est le polyétheréthercétone (PEEK) - il est durable, résistant aux environnements chimiques agressifs, résistant à l'usure, biocompatible. Le PEEK est utilisé principalement en chirurgie rachidienne - pour les prothèses des disques intervertébraux. Cependant, il est également prometteur en tant que matériau pour la fabrication d'implants osseux tubulaires et plats. Dans ce cas, il est nécessaire d'assurer une forte fusion du PEEK avec l'os du patient. Pour cela, un traitement supplémentaire du matériau est nécessaire pour créer une structure poreuse dans laquelle le tissu osseux se développerait. Cependant, à ce jour, aucune des méthodes utilisées (par exemple, moussage au gaz ou séparation de phases) n'a donné une similitude structurelle suffisante avec l'os naturel.

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Pour former la structure, des cristaux de sel de deux tailles ont été utilisés - 106-200 micromètres et 40-75 micromètres. Le premier a permis la formation de pores dans le matériau, le second - un microrelief à leur surface. Si les pores sont nécessaires dans une plus grande mesure pour la germination des vaisseaux sanguins et du tissu osseux, le microrelief favorise la fixation des ostéoblastes à la surface de l'implant - les propres cellules du patient qui forment le tissu osseux.

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Dans d'autres expériences, des échantillons du matériau ont été implantés dans un défaut de crâne rond de 4 mm dans huit groupes de souris de laboratoire. Dans chacun des groupes, les échantillons avaient une composition différente - PEEK pur, PEEK sans protéines, PEEK avec différentes concentrations en protéines, les mêmes options avec l'ajout de HAP. Le neuvième groupe était le contrôle - l'implant n'était pas implanté.

Comme l'expérience l'a montré, les combinaisons optimales sont le PEEK (avec ou sans hydroxylapatite), l'EPO 3,5 microgrammes et le BMP-2, également 3,5 microgrammes. C'est dans ces groupes que la prolifération maximale du défaut osseux a été atteinte en 6 semaines d'expérience. En général, en raison de l'introduction de protéines recombinantes, il a été possible d'augmenter le taux de survie des implants (qui s'exprime par une augmentation du pourcentage de tissu osseux) de 4 à 6 fois. Cela permettra au patient de récupérer plus rapidement après la chirurgie; en outre, un nouveau tissu osseux au niveau du site du défaut pourra résister aux mêmes contraintes mécaniques qu'avant l'opération.

Les scientifiques prévoient de poursuivre leurs travaux sur l'amélioration des matériaux d'implants en polymère, notamment en utilisant des composés biorésorbables, c'est-à-dire des composés qui se dissolvent avec le temps.

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