Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
Posted in | Nanomaterials

Implant met de Deklaag van het Titanium Nanocluster Bevordert de Groei van het Been

Published on August 19, 2010 at 1:12 AM

De Onderzoekers hebben een betere het met een laag bedekken techniek ontwikkeld die de aansluting tussen implants van de titanium gezamenlijk-vervanging en een eigen been van patiënten kon versterken.

De sterkere aansluting -- gecreeerd door te manipuleren signaleert het eigen de cellengebruik van het lichaam om de groei aan te moedigen -- kon implants toestaan om langer te duren.

Implants met de clusters „van het bloemboeket“ van een gebouwde proteïne met een laag wordt bedekt die de cel-adhesie van het lichaam eigen materiële fibronectin nabootst maakten 50 percenten meer die contact met het omringen dan implants uitbeent met eiwitparen of individuele bundels met een laag die wordt bedekt die. Cluster-met een laag bedekte die implants werden op zijn plaats meer dan tweemaal zo veilig zoals stoppen bevestigd van naakt titanium worden gemaakt -- welke is hoe de verbindingen momenteel in bijlage zijn.

Het Onderzoek bij het Instituut van Georgië van Technologie toont aan dat de gezamenlijk-vervangingsimplants van het deklaagtitanium met clusters van een biologisch geïnspireerd materiaal de aansluting tussen implant en een eigen been van patiënten konden versterken.

De Onderzoekers geloven het biologisch-geïnspireerde materiaal de beengroei rond implant verbetert en de gehechtheid en de integratie van implant aan het been versterkt. Dit werk toont ook voor het eerst aan dat de biologisch materialen die biologische die opeenvolgingen voorstellen bij nanoscale worden gebundeld de signalen van de celadhesie verbeteren. Deze verbeterde signalen resulteren in hogere niveaus van de differentiatie van de beencel in menselijke stamcellen en bevorderen betere integratie van biologisch materiaalimplants in been.

„Door zich gebouwde fibronectin samen te groeperen voegt, konden wij een vergroot signaal tot stand brengen voor het aantrekken integrins, receptoren die aan fibronectin vastmaakten en leidden en beenvorming rond implant,“ bovengenoemde Andrés Garcia, professor in de School van het Bedstro van Technologie van Georgië van Werktuigbouw en het Petit Instituut voor Biotechniek en Biologische Wetenschap verbeterden.

De Details van de nieuwe deklaag werden gemeld in 18 Augustus kwestie van de Vertalende Geneeskunde van de dagboekWetenschap. Het onderzoek werd gesteund door de Nationale Instituten van Gezondheid, de Stichting van de Artritis, en het Instituut van de Wetenschap van Atlanta Klinische en Vertalende door Technologie van Georgië/Centrum Emory voor de Techniek van het Leven Weefsels.

De Totale knie en heupvervangingen duren typisch ongeveer 15 jaar tot de componenten verslijten of losmaken. Voor vele jongere patiënten, betekent dit een tweede chirurgie om de eerste kunstmatige verbinding te vervangen. Met ongeveer 40 percent van de 712.000 totale die heup en knievervangingen in de Verenigde Staten in 2004 op jongere oude patiënten worden uitgevoerd 45-64 jaar, worden verbeteren van het leven van de titaniumverbindingen en creëren van een betere aansluting met het been uiterst belangrijk.

In deze studie, School van Technologie van Georgië van Chemie en Biochemie Professor David Collard en zijn studenten met een laag bedekt klinisch-rangtitanium met een hoogte - dichtheid van polymeerbundels -- verwant aan het varkenshaar op een tandenborstel. Dan, Garcia en Tim Petrie -- vroeger een gediplomeerde student bij Technologie van Georgië en momenteel een post-doctorale kameraad bij de Universiteit van Washington -- wijzigde het polymeer om drie of vijf zelf-geassembleerde gebonden clusters van gebouwde fibronectin tot stand te brengen, die de arginine-glycine-asparagine zure opeenvolging bevatte (van RGD) waaraan integrins bindt.

Om de prestaties in vivo van het met een laag bedekte titanium te evalueren in been het helen, boorden de onderzoekers twee-millimeter cirkelgaten in het het scheenbeenbeen van een rat en drukten de uiterst kleine cilinders van het klinisch-rangtitanium in de gaten. Het onderzoekteam testte deklagen die individuele bundels, paren, drie-bundel clusters en vijf-bundel clusters van de gebouwde fibronectinproteïne omvatten.

„Om de functie van deze oppervlakten te onderzoeken in het bevorderen van de beengroei, kwantificeerden wij osseointegration, of de groei van been rond implant en de sterkte van de gehechtheid van implant aan het been,“ verklaarde Garcia, dat ook een Kameraad van de Faculteit van het Bedstro Technologie van Georgië bedraagt.

De Analyse van de been-implant interface vier weken openbaarde later een 50 die percentenverhoging in de hoeveelheid contact tussen het been en implants met drie met een laag wordt bedekt of de vijf-bundel bond clusters in vergelijking met implants met enige bundels met een laag wordt bedekt. De experimenten openbaarden ook een 75 percentenverhoging van het contact van drie en vijf-bundel clusters in vergelijking met de huidige klinische norm voor vervanging-verbinding implants, die niet bekleed titanium is.

De onderzoekers testten ook de bevestiging van implants door de kracht te meten wordt vereist om implants uit het been te trekken dat. Implants met drie en vijf-bundel gebonden clusters van het gebouwde fibronectinfragment met een laag wordt bedekt toonden 250 percenten hogere mechanische bevestiging over de individuele bundel en parendeklagen en een de 400 percentenverbetering in vergelijking met de ongewijzigde polymeerdeklaag die. Drie en de vijf-cluster deklagen stelden ook een tweevoudige verhoging in terugtrekkingssterkte in vergelijking met tentoon niet bekleed titanium.

Bron: http://gtresearchnews.gatech.edu/

Last Update: 12. January 2012 05:16

Tell Us What You Think

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

Leave your feedback
Submit