Nanotechnologie pour le Médicament Régénérateur

par Prof. Thomas Webster

Professeur Thomas Webster et Deborah Gorth, Directeur, Laboratoire de Nanomedicine, Brown University
Auteur Correspondant : Thomas_Webster@brown.edu

La Nanotechnologie offre les outils neufs de bureau d'études qui peuvent nous aider à traiter les problèmes de design associés avec de meilleurs implants de établissement. Dans le cadre du génie biomédical, les progrès technologiques récents signifient que nous avons maintenant la capacité de manipuler des matériaux (et leurs surfaces) avec l'exactitude d'échelle de nanomètre. Ceci nous permet de produire des biomatériaux avec des configurations la même taille car les protéines et les cellules avec lesquelles notre implant agira l'un sur l'autre.

Essayer d'avoir les matériaux classés conventionnels de cellules en travers est analogue à demander à un être humain de se déplacer en travers des falaises de cisaillement et des vallées robustes, mais les nanomaterials offrent une surface adjacente d'implant avec les configurations qui ressemblent plus attentivement au tissu naturel sur lequel les cellules se déplacent normalement (et produisez-vous). Bien Qu'il y ait d'autres raisons des nanomaterials d'affecter des cellules différemment que les biomatériaux conventionnels, il semble comme s'en effectuant juste leurs surfaces ressemblez aux tissus naturels peut introduire la croissance des cellules.1

Le résultat ci-dessus est important parce que l'objectif central en concevant un implant pertinent est d'encourager l'accroissement de bonnes cellules et de décourager l'activité de mauvaises cellules. Bon et mauvais sont les conditions relatives, mais dans le cas des implants d'os ; la croissance des cellules d'os devrait être encouragée, et l'accroissement des bactéries et de l'activité excessive de cellule immunitaire devrait être évité.

La conséquence positive de la croissance des cellules d'os et l'effet négatif de l'accroissement de bactéries sur des implants sont plus évidents que l'effet adverse des cellules immunitaires trop actives. Tout comme le tissu de cicatrice qui forme sur votre peau, les cellules immunitaires trop actives peuvent mener à la formation granulaire de tissu de cicatrice sur la surface des implants aboutissant à implanter la défaillance. Les Macrophages, les cellules qui font partie du système immunitaire de l'organisme, sont parmi les lecteurs biologiques qui contribuent à la formation de tissu de cicatrice à l'intérieur du fuselage. Le lancement Excessif de macrophage devrait être évité pour éviter la formation granulaire de tissu sur la surface de l'implant.

Les Études récentes commencent à confirmer que la nanotechnologie peut être employée pour concevoir un implant plus pertinent. Il est maintenant possible d'effectuer les surfaces de l'implant qui ressemblent plus attentivement à l'os indigène dans l'aspérité et la chimie que les implants traditionnels. Ces surfaces biomimetic neuves sont croissance des cellules biocompatible et bonne d'os d'exposition.2 Le même est vrai pour beaucoup d'autres organes dans le fuselage du coeur au cerveau.

Supplémentaire, juste la modification des surfaces de l'implant à être nanorough a des résultats positifs. Ces surfaces de nanorough permettent pour moduler indépendamment les taux de croissance de cellules, de bactéries et de cellules immunitaires d'os sur la surface des matériaux implantés. Par exemple, la cicatrice formant des cellules de macrophage sont moins en activité sur des nanomaterials que sur les biomatériaux conventionnels, alors que les cellules d'os sont plus en activité sur des nanomaterials.3,4 En plus de ce résultat, les saletés d'usure des implants avec des configurations de surface de nanoscale sont moins de toxique au tissu environnant que cela des implants conventionnels.5 D'ailleurs, les études récentes ont expliqué que les surfaces nanostructured réduisent la colonisation bactérienne.6,7 Les résultats ci-dessus suggèrent que la nanotechnologie puisse être employée pour concevoir un implant plus pertinent réduisant le besoin de cabinets de consultation de révision.


Références

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

Droit d'auteur AZoNano.com, Professeur Thomas Webster (Brown University)

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

Last Update: 14. June 2013 01:20

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