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Como o sal de mesa e as proteínas aumentam a sobrevivência do implante

Um número bastante grande de nossas publicações é dedicado a tecnologias biomédicas. Recentemente, especialmente. Não, não restringimos nosso perfil, há muitas boas notícias sobre o assunto. A propósito, aqui está outro - sobre implantes de polímeros, sal de mesa, minerais, proteínas e ratos.

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Um dos materiais mais amplamente utilizados para a fabricação de implantes ósseos poliméricos é a polieterétercetona (PEEK) - é durável, resistente a ambientes químicos agressivos, resistente ao desgaste e biocompatível. O PEEK é usado principalmente em cirurgia da coluna vertebral - para próteses dos discos intervertebrais. No entanto, também é promissor como material para a fabricação de implantes tubulares e de ossos planos. Nesse caso, é necessário garantir uma forte fusão de PEEK com o osso do paciente. Para isso, é necessário um processamento adicional do material para criar uma estrutura porosa na qual o tecido ósseo crescerá. No entanto, até o momento, nenhum dos métodos utilizados (por exemplo, formação de espuma com separação de gás ou fase) deu similaridade estrutural suficiente ao osso natural.

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Para formar a estrutura, foram utilizados cristais de sal de dois tamanhos - 106-200 micrômetros e 40-75 micrômetros. O primeiro permitiu a formação de poros no material, o último - um microrrelevo em sua superfície. Se os poros forem necessários em maior grau para a germinação dos vasos sanguíneos e tecido ósseo, o microrrelevo promoverá a fixação de osteoblastos à superfície do implante - as próprias células do paciente que formam o tecido ósseo.

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Em experiências posteriores, amostras do material foram implantadas em um defeito de crânio redondo de 4 mm em oito grupos de ratos de laboratório. Em cada um dos grupos, as amostras tinham uma composição diferente - PEEK puro, PEEK sem proteínas, PEEK com diferentes concentrações de proteínas, as mesmas opções com a adição de HAP. O nono grupo foi o controle - o implante não foi implantado.

Como o experimento mostrou, as combinações ótimas são PEEK (com ou sem hidroxilapatita), EPO 3,5 microgramas e BMP-2, também 3,5 microgramas. Foi nesses grupos que o crescimento excessivo máximo do defeito ósseo foi alcançado em 6 semanas do experimento. Em geral, devido à introdução de proteínas recombinantes, foi possível aumentar a taxa de sobrevivência do implante (que é expressa em um aumento na porcentagem de tecido ósseo) em 4-6 vezes. Isso permitirá que o paciente se recupere mais rapidamente após a cirurgia; além disso, o novo tecido ósseo no local do defeito poderá suportar o mesmo estresse mecânico que antes da operação.

Os cientistas planejam continuar trabalhando na melhoria dos materiais para implantes de polímeros, incluindo o uso de bioabsorvíveis, ou seja, compostos que se dissolvem com o tempo.

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