再生醫學的納米技術

由托馬斯韋伯斯特教授

Deborah Gorth,實驗室布朗大學主任, Nanomedicine 教授托馬斯韋伯斯特和
對應的作者: Thomas_Webster@brown.edu

納米技術提供可能幫助我們論及設計問題與編譯的更好的植入管相關的新的工程工具。 在生物醫學工程中,最近技術推進意味著我們現在有這個能力操作材料 (和他們的表面) 與毫微米縮放比例準確性。 這允許我們用功能創建生物材料作為蛋白質和細胞我們的植入管將配合的相同大小。

嘗試有細胞橫切常規大小的材料是類似於要求人在剪峭壁和堅固性谷間移動,但是 nanomaterials 提供與嚴密地類似於自然組織在上細胞通常移動的功能的一個植入管界面 (和请創建自己)。 雖然跟常規生物材料有 nanomaterials 的其他原因不同地影響細胞,它似乎,好像做他們的表面请類似於自然組織能促進細胞增長。1

上述結果是重要的,因為在設計一根有效植入管的中央目標是鼓勵好細胞增長和勸阻壞細胞的活動。 好和壞的是相對術語,但是一旦骨頭植入管; 應該鼓勵骨細胞增長,并且應該避免細菌和額外的免疫細胞活動增長。

骨細胞增長的正作用和細菌增長的消極作用對植入管比過度活化的免疫細胞的負面影響是顯然。 很像在您的皮膚形成的傷痕組織,過度活化的免疫細胞可能導致在導致的植入管表面的粒狀傷痕組織形成種入故障。 巨噬細胞,是身體部位免疫系統的細胞,是在造成傷痕在這個機體裡面的組織形成的生物球員中。 應該避免額外的巨噬細胞啟動避免在植入管的表面的粒狀組織形成。

最近研究開始確認納米技術可以用於設計一根更加有效的植入管。 做比傳統植入管嚴密地類似於在地面粗糙度和化學的當地骨頭的植入管表面現在是可能的。 這些新的 biomimetic 表面是生物適合和顯示好骨細胞增長。2 同樣真實對在機體的許多其他機構從這個重點到腦子。

另外,修改表面的植入管是 nanorough 有正數結果。 這些 nanorough 表面使成為可能獨立地調整生長率骨細胞、細菌和免疫細胞在被種入的材料表面。 例如,而骨細胞是活躍在 nanomaterials,形成巨噬細胞細胞的傷痕是較不活躍的在 nanomaterials 比在常規生物材料。3,4 除此結果之外,從植入管的穿戴殘骸有 nanoscale 表面功能的比那個是較不含毒物的對這個周圍的組織從常規植入管。5 而且,最近研究顯示出, nanostructured 表面減少細菌殖民化。6,7 上述結果建議納米技術可以用於設計減少對版本手術的一根更加有效的植入管需要。


參考

1. Bruder JM 等 2007年, J Biomater Sci Polym 愛德。, 18(8) :967-82.
2. 張等 2008年, Int J Nanomedicine, 3(3) : 323-334.
3. Khang D 等 2009年,學報 Biomater。 5(5) :1425-32.
4. 韋伯斯特等 2000年,生物材料, 21(17) :1803-10.
5. Gutwein 等 2003年,生物材料, 25(18) :4175-83.
6. Puckett, SD 等 2009 種生物材料 31 (4) 706-713
7. 泰勒 EN 等 2009 Int J Nanomedicine。 4:145-52

版權 AZoNano.com,托馬斯韋伯斯特 (布朗大學) 教授

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

Last Update: 14. June 2013 01:12

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