Posted in | Nanomaterials

Implantatet med att Täcka för den Nanocluster Titaniumen Främjar BenTillväxt

Published on August 19, 2010 at 1:12 AM

Forskare har framkallat en förbättrad täcka teknik som kunde förstärka anslutningen mellan titanium gemensam-utbytet implantat, och tålmodig äger ben.

Den starkare anslutningen -- skapat, genom att behandla, signalerar huvuddelens eget cellbruk att uppmuntra tillväxt -- kunde låta implantaten vara longer.

Implantat som täckas med ”blommabuketten”, samla i en klunga av ett iscensatt protein som efterapar huvuddelens egna cell-adhesion den materiella fibronectinen som göras 50 procent mer kontakt med det omgeende ben, än implantat som täckas med protein, parar, eller individen strandar. Detäckte implantaten fixades in förlägger mer än två gånger så säkert som pluggar gjort från den kala titaniumen -- vilket är, hur fogar ihop fästas för närvarande.

Forskning på det Georgia Institutet av Teknologi visar att det som täcker titanium gemensam-utbytet implantat med samla i en klunga av ett biologically inspirerat materiellt kunde förstärka anslutningen mellan implantatet och tålmodig äger ben.

Forskare tror detinspirerade materiellt förbättrar bentillväxt runt om implantatet och förstärker tillbehöret och integrationen av implantatet till ben. Detta arbete visar också för den första tiden att biomaterials som att framlägga som är biologiskt ordnar samla i en klunga tillsammans på nanoscalen förhöjer celladhesion signalerar. Förhöjda Dessa signalerar resultat in jämnar av bencelldifferentiering i människastemceller och främjar higher bättre integration av biomaterialimplantat in i ben.

”, Genom att samla i en klunga den iscensatte fibronectinen, lappar tillsammans, oss var kompetent att skapa förstärkt signalerar för tilldragning av integrins, receptors, som fäste till fibronectinen och det riktade och förhöjda benbildandet runt om implantatet,” sade Andrés García, Skolar professorn i Georgia Techs Woodruff av Maskinlära och det Petit Institutet för Bioengineering och Bioscience.

Specificerar av nytt täcka anmäldes i Augusti 18 utfärdar av den Translational Medicinen för föra journal överVetenskap. Forskningen stöttades av MedborgareInstituten av Vård-, ArtritFundamentet, och Atlantaen Centrerar det Kliniska och Translational VetenskapsInstitutet till och med den Georgia Techen/Emoryen för Iscensätta av Bosatt Silkespapper.

Sammanlagda knä- och höftutbyten varar typisk omkring 15 år, tills delarna ha på sig besegrar eller lossar. För många mer ung tålmodig detta fogar ihop hjälpmedlet en understödjakirurgi som byter ut det första konstgjort. Med ungefärligt 40 procent av de 712.000 sammanlagda höft- och knäutbytena i Förenta staterna i 2004 som utförs på mer ung tålmodig 45-64 gammala år och att förbättra livstiden av titaniumen, fogar ihop, och att skapa en bättre anslutning med ben blir extremt viktigt.

I denna studie Skolar Georgia Tech av Kemi, och den täckte BiochemistryprofessorDavid Collarden och hans deltagare klinisk-graderar titaniumen med en kick - täthet av polymern strandar -- liknande till blir tvärarg på en tandborste. Därefter García och Tim Petrie -- förr en doktorand på Georgia Tech och för närvarande en postdoctoral kamrat på Universitetar av Washington -- ändrade polymern för att skapa tre, eller fem tjudrade själv-församlat samla i en klunga av den iscensatte fibronectinen, som innehöll denaspartic syran (RGD) ordnar till vilka integrins röror.

Att utvärdera i - den vivo kapaciteten av den täckte titaniumen i ben som läker, spela golfboll i hål det forskare borrade två-millimetern cirkuläret, in i en rats tibiaben, och pressande mycket lilla klinisk-graderar titanium cylindrar in i spela golfboll i hål. Forskninglaget testade beläggningar, som den inklusive individen strandar, parar, tre-strandar samla i en klunga och fem-strandar samla i en klunga av det iscensatte fibronectinproteinet.

”Ytbehandlar att utforska fungera av dessa, i att främja bentillväxt, kvantifierade vi osseointegration eller tillväxten av ben runt om implantatet och styrkan av tillbehöret av implantatet till ben,” förklarade García, som är också en WoodruffFakultetKamrat på Georgia Teknologi.

Analys av ben-implantatet har kontakt fyra veckor mer sistnämnd avslöjde en 50 procent förbättring i beloppet av kontakt mellan ben och implantaten som täckas med tre eller, fem-strandar tjudrat samla i en klunga jämfört till täckte implantat med singel strandar. Experimenten avslöjde en 75 procent förhöjning i kontakten av trena och fem-strandar också samla i en klunga jämfört till det kliniska standart för ström för utbyte-gemensamma implantat, som är den obetäckta titaniumen.

Forskarna testade också fixationen av implantaten, genom att mäta beloppet av styrka som krävdes till handtag implantaten ut ur ben. Implantat som täckas med tre och, fem-strandar tjudrat samla i en klunga av det iscensatte fibronectinfragmentet visade 250 procent högre mekanisk fixation över individen strandar och parar beläggningar och en 400 procent förbättring som jämförs till oförändrat täcka för polymer. Trena och fem-samla i en klunga beläggningar ställde ut också en tvåfaldig förbättring i pulloutstyrka som jämförs till den obetäckta titaniumen.

Källa: http://gtresearchnews.gatech.edu/

Last Update: 26. January 2012 11:54

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