Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Technical Sales Solutions - 5% off any SEM, TEM, FIB or Dual Beam
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
Posted in | Nanomaterials

There is 1 related live offer.

5% Off SEM, TEM, FIB or Dual Beam

Implante com revestimento de titânio nanocluster promove o crescimento ósseo

Published on August 19, 2010 at 1:12 AM

Pesquisadores desenvolveram uma técnica de revestimento melhorado que poderia reforçar a ligação entre o titânio substituição da articulação de-implantes e um pacientes próprio osso.

A ligação mais forte - criado através da manipulação de sinais de células do próprio corpo usa para estimular o crescimento - poderia permitir que os implantes para durar mais tempo.

Implantes revestidos com "flor bouquet" clusters de uma proteína projetada que imita a fibronectina do corpo próprio material de adesão celular-feito contato 50 por cento mais com o osso circundante do que os implantes revestidos com pares de proteínas ou filamentos individuais. Os implantes cluster-revestido foram fixados em lugar duas vezes mais seguros, como plugs feito de titânio nua - que é como as articulações estão anexados.

De pesquisa no Georgia Institute of Technology mostra que o revestimento de titânio de substituição da articulação-implantes com clusters de um material biologicamente inspirado poderia fortalecer a ligação entre o implante eo osso de um dos próprios pacientes.

Os pesquisadores acreditam que o material biologicamente inspirado melhora o crescimento ósseo ao redor do implante e fortalece o anexo e integração do implante ao osso. Este trabalho também mostra, pela primeira vez que os biomateriais apresentando seqüências biológicas agrupadas em nanoescala aumentar os sinais de adesão celular. Estes sinais resultam reforçada em níveis mais elevados de diferenciação celular óssea em células estaminais humanas e promover uma melhor integração de implantes de biomateriais em osso.

"Ao agrupar os pedaços fibronectina engenharia juntos, fomos capazes de criar um sinal amplificado para atrair integrinas, receptores que ligado à fibronectina e dirigido e formação óssea reforçada ao redor do implante", disse Andrés García, professor na Escola de Tecnologia da Georgia Woodruff de Engenharia Mecânica Engenharia e do Instituto de Bioengenharia e Petit Bioscience.

Detalhes do novo revestimento foram notificados em 18 de agosto a questão da revista Science Translational Medicine. A pesquisa foi suportada pelo National Institutes of Health, a Arthritis Foundation, eo Atlanta clínica e translacional Science Institute através do Centro de Georgia Tech / Emory para a Engenharia de tecidos vivos.

Substituição total do joelho e de quadril duram cerca de 15 anos até que os componentes se desgastam ou afrouxar. Para muitos pacientes mais jovens, isso significa que uma segunda cirurgia para substituir a primeira articulação artificial. Com cerca de 40 por cento dos 712.000 substituições totais do quadril e joelho nos Estados Unidos, em 2004, realizado em pacientes mais jovens 45-64 anos de idade, melhorando a vida útil das juntas de titânio e criar uma melhor ligação com o osso torna-se extremamente importante.

Neste estudo, Georgia Tech Escola de Química e Bioquímica professor David Collard e seus alunos revestido clínico-grade de titânio com uma alta densidade de fibras de polímero - parecidas com as cerdas de uma escova de dentes. Depois, García e Tim Petrie - um ex-estudante de graduação na Georgia Tech e atualmente um companheiro postdoctoral na Universidade de Washington - o polímero modificado para criar três ou cinco auto-montados grupos amarrados da fibronectina engenharia, que continha a arginina glicina-ácido aspártico seqüência (RGD), ao qual se liga integrinas.

Para avaliar o desempenho in vivo do titânio revestido em cicatrização óssea, os pesquisadores perfurados dois orifícios circulares milímetros no osso da tíbia de um rato e pressionou minúsculos cilindros clínico-grade de titânio nos buracos. A equipa de investigação testou revestimentos que incluiu vertentes individual, pares, três fio-clusters e cinco strand-clusters da proteína fibronectina engenharia.

"Para investigar a função dessas superfícies na promoção do crescimento ósseo, quantificamos a osseointegração, ou o crescimento do osso ao redor do implante ea força da fixação do implante ao osso", explicou García, que é também um Fellow Faculdade Woodruff na Georgia Tech.

Análise da interface osso-implante quatro semanas mais tarde revelou uma melhoria de 50 por cento na quantidade de contato entre o osso e implantes revestidos com três ou cinco strand-clusters amarrados em comparação com os implantes revestidos com fitas simples. Os experimentos também revelaram um aumento de 75 por cento no contato dos clusters de três e cinco vertente, em comparação com o atual padrão clínico para implantes de substituição de articulações, que é revestido de titânio.

Os pesquisadores também testaram a fixação dos implantes através da medição da quantidade de força necessária para puxar os implantes fora do osso. Implantes revestidos com três e cinco strand-clusters amarrados do fragmento de fibronectina engenharia exibidos 250 por cento maior fixação mecânica ao longo da vertente individual e revestimentos pares e uma melhoria de 400 por cento em comparação com o revestimento de polímero não modificado. Os revestimentos de três e cinco cluster também exibiu um acessório dupla na força de arrancamento em relação ao titânio sem revestimento.

Fonte: http://gtresearchnews.gatech.edu/

Last Update: 3. October 2011 05:26

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