재생하는 약을 위한 나노 과학

교수에 의하여 토마스 Webster

디렉터, Nanomedicine 실험실, 브라운 대학교, 토마스 Webster와 Deborah Gorth 교수
대응 저자: Thomas_Webster@brown.edu

나노 과학은 저희가 건축 더 나은 임플란트와 관련되었던 디자인 문제를 언급할 것을 도울 수 있는 새로운 기술설계 공구를 제안합니다. 생물 의학 기술설계의 환경에서, 최근 과학 기술 전진은 우리는 지금 나노미터 가늠자 정확도를 가진 물자 (와 그들의 표면을) 조작하는 기능이 있다는 것을 의미합니다. 이것은 저희가 같은 우리의 임플란트가 상호 작용할 세포 및 단백질 같은 크기 특징으로 생체 적합 물질을 만드는 것을 허용합니다.

세포 가로질러 전통적인 치수가 재진 물자가 있는 것을 시도는 인간 가위 단애와 어려운 골짜기를 통해 이동하도록 요구와 비슷합니다, 그러나 nanomaterials는 더 가깝게 세포가 일반적으로 이동하는 자연적인 조직을 닮는 특징과의 임플란트 공용영역을 제안합니다 (및 만드십시오). 전통적인 생체 적합 물질과 세포에 다르게 영향을 미치는 nanomaterials를 위한 그밖 이유가 있더라도, 다만 그들의 표면을 만들어서 자연적인 조직을 세포 성장을 승진시킬 수 있다 닮으십시오 처럼 보입니다.1

위 결과는 좋은 세포의 성장을 격려하고 나쁜 세포의 활동을 저지하기 위한 것이기 효과적인 임플란트 디자인에 있는 중앙 목표가 때문에 중요합니다. 좋고 그리고 나쁘다 상대적인 기간은 뼈 임플란트의 경우에, 그러나; 뼈 세포 성장은 격려되어야, 박테리아와 과도한 면역 세포 활동의 성장은 피해야 합니다.

뼈 세포 성장의 긍정적인 효력 및 임플란트에 대한 박테리아 성장의 부정적 반응은 활동이 지나친 면역 세포의 손해 결과 보다는 더 명백합니다. 피부에 형성하는 흉터 조직 훨씬, 활동이 지나친 면역 세포는 지도하는 임플란트의 표면에 입자식 흉터 조직 대형으로 실패를 이식하기 위하여 이끌어 낼 수 있습니다. 대식 세포, 면역 계통 신체 부위인 세포는 바디 안쪽에 흉터 조직 대형에 기여하는 생물학 선수 중, 입니다. 과도한 대식 세포 활성화는 임플란트의 표면에 입자식 조직 대형을 피하기 위하여 피해야 합니다.

최근 연구 결과는 더 효과적인 임플란트를 디자인하기 위하여 나노 과학이 이용될 수 있다는 것을 확인하는 것을 시작되고 있습니다. 지금 전통적인 임플란트 보다는 더 가깝게 표면 거칠기 및 화학 둘 다에 있는 천연 뼈를 닮는 임플란트 표면을 만드는 것이 가능합니다. 이 새로운 biomimetic 표면은 biocompatible와 쇼 좋은 뼈 세포 성장입니다.2 동일은 심혼에서 두뇌에 바디에 있는 다른 많은 기관을 위해 확실합니다.

게다가, nanorough일 것이다 다만 임플란트에는 표면을 변경하는 건설적인 결과가 있습니다. 이 nanorough 표면은 자주적으로 이식한 물자의 표면에 뼈 세포, 박테리아 및 면역 세포의 성장율을 조절하게 가능하게 합니다. 예를 들면, 대식 세포 세포를 형성하는 흉터는 뼈 세포는 nanomaterials에 활성화된 그러나, 전통적인 생체 적합 물질에 보다는 nanomaterials에 보다 적게 활성화됩니다.3,4 이 결과 이외에, nanoscale 표면 특징을 가진 임플란트에서 착용 파편은 전통적인 임플란트에서 그것 보다는 주위 조직에 보다 적게 유독합니다.5 더욱, 최근 연구 결과는 nanostructured 표면이 세균성 식민을 감소시킨다는 것을 설명했습니다.6,7 위 결과는 개정 수술을 위한 필요를 감소시키는 더 효과적인 임플란트를 디자인하기 위하여 나노 과학이 이용될 수 있다는 것을 건의합니다.


참고

1. Bruder JM 그 외 여러분 2007년, J Biomater Sci Polym Ed., 18(8): 967-82.
2. 장 그 외 여러분 2008년, Int J Nanomedicine, 3(3): 323-334.
3. Khang D 그 외 여러분 2009년 의 Acta Biomater. 5(5): 1425-32년.
4. Webster 그 외 여러분 2000년 의 생체 적합 물질, 21(17): 1803-10년.
5. Gutwein 그 외 여러분 2003년 의 생체 적합 물질, 25(18): 4175-83.
6. Puckett, SD 그 외 여러분 2009의 생체 적합 물질 31 (4) 706-713
7. 테일러 EN 그 외 여러분 2009년 Int J Nanomedicine. 4:145-52

, 저작권 AZoNano.com 토마스 Webster (브라운 대학교) 교수

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

Last Update: 14. June 2013 01:34

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