Get best of the week

Untuk meningkatkan efektivitas kelangsungan hidup implan sebanyak 5-7 kali - bagaimana mungkin?

Untuk kelangsungan hidup implan, tidak hanya biokompatibilitas materi itu penting, fitur strukturalnya memainkan peran penting: semakin baik "meniru" implan di bawah tulang, semakin cepat proses penyembuhan dimulai. Proses ini dapat dibuat lebih efisien dengan memasukkan aditif spesifik yang menarik sel pasien sendiri ke area implantasi, yang berkontribusi pada pembentukan tulang baru. Sebuah tim ilmuwan dari NITU "MISiS", NITsEM mereka. N.F. Gamalei, NMIC mereka. N.N. Blokhin dan Technical University of Dortmund telah mencapai peningkatan 5-7 kali lipat dalam efisiensi survival implan tulang. Bagaimana ini bisa terjadi?

DSC-5323-2

Ini semua tentang pendekatan kombinatorial: struktur berpori implan, pengayaan mineral dan pengaruh dua faktor pertumbuhan protein yang dimasukkan ke dalam implan.

Para peneliti telah memperkenalkan protein ke dalam implan hibrida yang terbuat dari polietilen dengan berat molekul sangat tinggi (UHMWPE) dan hidroksilapatit (zat mineral yang membentuk sekitar 50% dari tulang alami), yang secara alami berkontribusi pada pertumbuhan tulang dan hematopoiesis. Percobaan dilakukan pada tikus laboratorium dengan lubang trepanasi di tengkorak dengan diameter 4 mm - sendiri, tanpa implan, cacat seperti itu tidak akan pernah berlangsung.
« . 50-800 0,05-0,8 , “” . – , , », – «», , ..-.. .

Protein yang disintesis secara artifisial dari dua jenis dimasukkan ke dalam implan: tulang morfogenetik protein 2 (BMP-2), yang menarik sel pasien sendiri ke lokasi implantasi, yang berkontribusi pada pembentukan jaringan tulang, dan erythropoietin (EPO), yang memiliki banyak fungsi dalam tubuh, dalam hal ini, mendorong pembentukan pembuluh darah di jaringan tulang yang baru terbentuk.
« – BMP-2, EPO, . BMP-2, , . EPO , , . , . », – . . . , . .. , ..., .

Tujuh kelompok tikus digunakan dalam percobaan: pada kelompok pertama, implan tidak dimasukkan ke dalam lubang trepanasi, yang kedua menggunakan implan hibrida tanpa protein dimasukkan ke dalamnya, dan sisanya menggunakan implan dengan berbagai kombinasi protein ini. Hasil yang paling sukses terungkap dalam kelompok 6 dan 7: di salah satu dari mereka 7 mikrogram BMP-2 dimasukkan ke dalam implan, di yang lain - 3,5 mikrogram BMP-2 dan 3,5 mikrogram EPO. Sudah pada minggu ke-3 percobaan, cacat tengkorak pada tikus dari kedua kelompok ini benar-benar diperketat oleh jaringan tulang yang aktif tumbuh. Ini 5-7 kali lebih efektif (yaitu ketika protein ditambahkan, 5-7 kali lebih banyak jaringan tulang terbentuk) dibandingkan dengan kelangsungan hidup implan tanpa protein yang diperkenalkan.

1-s2-0-S0928493119337324-gr5

Jalannya percobaan dalam tujuh kelompok tikus dengan cacat tengkorak. Dapat diamati bahwa hasil yang paling efektif dicapai dalam kelompok 6 dan 7.

Artikel tentang perkembangan diterbitkan dalam Material Science & Engineering C .

Rencana selanjutnya para ilmuwan adalah untuk terus bekerja pada penciptaan implan biokompatibel yang dimodifikasi, termasuk dari bahan bioresorbable, yang akan benar-benar larut seiring waktu, hanya menyisakan tulang yang baru tumbuh.

More articles:


All Articles