Nanotecnología para el Remedio Regenerador

por Profesor Thomas Webster

Profesor Thomas Webster y Deborah Gorth, Director, Laboratorio de Nanomedicine, Brown University
Autor Correspondiente: Thomas_Webster@brown.edu

La Nanotecnología ofrece las nuevas herramientas de la ingeniería que pueden ayudarnos a abordar los problemas del diseño asociados a los mejores implantes constructivos. En el contexto de la ingeniería biomédica, los adelantos tecnológicos recientes significan que ahora tenemos la capacidad de manipular los materiales (y sus superficies) con exactitud de la escala del nanómetro. Esto permite que creemos biomateriales con las características el mismo tamaño pues las proteínas y las células con las cuales nuestro implante obrará recíprocamente.

La Tentativa tener materiales clasificados convencionales de las células es de través análoga a pedir que un ser humano viaje a través de los acantilados de la resistencia y de las limas hoyas rugosas, pero los nanomaterials ofrecen un interfaz del implante con las características que se asemejan más de cerca al tejido natural sobre el cual las células viajan normalmente (y créese). Aunque haya otras razones de nanomaterials para afectar a las células diferentemente que biomateriales convencionales, parece como si apenas hace sus superficies aseméjese a los tejidos naturales puede ascender incremento de la célula.1

El resultado antedicho es importante porque la meta central en el diseño de un implante efectivo es animar el incremento de buenas células y desalentar la actividad de células malas. Bueno y malo son los términos relativos, pero en el caso de los implantes del hueso; el incremento de la célula de hueso debe ser animado, y el incremento de bacterias y de la actividad excesiva de la célula inmune debe ser evitado.

El efecto positivo del incremento de la célula de hueso y el efecto negativo del incremento de las bacterias sobre los implantes son más obvios que el efecto perjudicial de células inmunes activas. Como el tejido de la cicatriz que forma en su piel, las células inmunes activas pueden llevar a la formación granular del tejido de la cicatriz en la superficie de los implantes que llevan para implantar incidente. Los Macrófagos, las células que son parte del sistema inmune del cuerpo, están entre los jugadores biológicos que contribuyen a la formación del tejido de la cicatriz dentro del cuerpo. La activación Excesiva del macrófago se debe evitar para evitar la formación granular del tejido en la superficie del implante.

Los estudios Recientes están comenzando a confirmar que la nanotecnología se puede utilizar para diseñar un implante más efectivo. Es posible ahora hacer las superficies del implante que se asemejan más de cerca al hueso nativo en la tosquedad superficial y la química que los implantes tradicionales. Estas nuevas superficies biomimetic son de la célula incremento biocompatible y buen de hueso de la demostración.2 Lo mismo es verdad para muchos otros órganos en el cuerpo del corazón al cerebro.

Además, apenas que modifica el implante las superficies a ser nanorough tiene resultados positivos. Estas superficies del nanorough permiten modular independientemente las tasas de crecimiento de células de hueso, de bacterias y de células inmunes en la superficie de materiales implantados. Por ejemplo, la cicatriz que forma las células del macrófago es menos activa en los nanomaterials que en biomateriales convencionales, mientras que las células de hueso son más activas en los nanomaterials.3,4 Además de este resultado, los escombros del desgaste de los implantes con las características de la superficie del nanoscale son menos tóxicos al tejido circundante que ése de los implantes convencionales.5 Por Otra Parte, los estudios recientes han demostrado que las superficies nanostructured reducen la colonización bacteriana.6,7 Los resultados antedichos sugieren que la nanotecnología se pueda utilizar para diseñar un implante más efectivo que reduce la necesidad de cirugías de la revisión.


Referencias

1. Bruder JM y otros 2007, J Biomater Sci Polym Ed., 18(8): 967-82.
2. Zhang y otros 2008, Internacional J Nanomedicine, 3(3): 323-334.
3. Khang D y otros 2009, Acta Biomater. 5(5): 1425-32.
4. Webster y otros 2000, Biomateriales, 21(17): 1803-10.
5. Gutwein y otros 2003, Biomateriales, 25(18): 4175-83.
6. Puckett, SD y otros 2009 Biomateriales 31 (4) 706-713
7. EN y otros de Taylor Internacional 2009 J Nanomedicine. 4:145-52

Derechos De Autor AZoNano.com, Profesor Thomas Webster (Brown University)

Date Added: Mar 15, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 01:55

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit