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

Itanim sa Nanocluster titan patong Nagtataguyod Bone Paglago

Published on August 19, 2010 at 1:12 AM

Mga mananaliksik ay may binuo ng isang pinagbuting pamamaraan patong na palakasin ang koneksyon sa pagitan ng titan magkasanib-kapalit implants at isang pasyente 'sariling buto.

Ang malakas na koneksyon - nilikha sa pamamagitan ng manipulating signal sariling cell sa katawan na gamitin upang hikayatin ng paglago - ay maaaring payagan ang mga implants sa huling na.

Implants pinahiran sa "bulaklak palumpon" kumpol ng isang engineered protina na mimics-aari ng katawan cell-pagdirikit materyal fibronectin ginawa sa 50 porsiyento ang nalalaman contact na may nakapaligid na buto kaysa sa mga implants na pinahiran na may mga pares ng protina o mga indibidwal na strands. Ang kumpol-pinahiran implants ay naayos sa lugar ng higit sa dalawang beses bilang ligtas bilang plugs na ginawa mula sa hubad titan - na kung saan ay kung paano ang mga joints ay kasalukuyang naka-attach.

Research sa Georgia Institute of Technology ay nagpapakita na ang titan magkasanib na patong-kapalit na mga implants sa mga kumpol ng isang biologically inspirasyon na materyal ay maaaring palakasin ang koneksyon sa pagitan ng magtanim at isang pasyente 'sariling buto.

Mananaliksik naniniwala ang biologically-inspirasyon na materyal mapabuti buto paglago sa paligid ng ipunla at strengthens ang attachment at integration ng itanim ang buto. Trabaho na ito ay ipinapakita para sa unang pagkakataon na biomaterials nagtatanghal ng mga biological sequences tinipong magkakasama ang nanoscale mapahusay ang mga signal sa cell pagdirikit. Mga pinahusay na mga resulta signal sa mas mataas na mga antas ng buto cell pagkita ng kaibhan sa mga tao stem cell at magsulong ng mas mahusay na pagsasama ng mga biomaterial implants sa buto.

"Sa pamamagitan ng clustering ang engineered piraso fibronectin magkasama, kami ay magagawang lumikha ng isang amplified signal para sa pag-akit integrins, receptors na naka-attach sa ang fibronectin at direct at pinahusay na buto pagbuo sa paligid ang magtanim," sinabi Andrés García, propesor sa Woodruff School Georgia Tech ng ng makina Engineering at Petit Institute para sa Bioengineering at Bioscience.

Mga detalye ng bagong patong ay naiulat sa ang isyu ng Agosto 18 ng journal Science Translational Medicine. Ang pananaliksik ay suportado sa pamamagitan ng sa National Institutes of Health, ang sakit sa buto Foundation, at ang Atlanta clinical Science at Translational Institute sa pamamagitan ng Center Georgia Tech / Emory para sa Engineering ng Buhay Tissues.

Kabuuang tuhod at balakang replacements ay karaniwang huling tungkol sa 15 taon hanggang sa ang mga bahagi magsuot down o paluwagin. Para sa maraming mga batang pasyente, ito ay nangangahulugan ng isang pangalawang pagtitistis upang palitan ang unang artipisyal na kasukasuan. Sa humigit-kumulang 40 porsiyento ng ang replacements 712000 kabuuang balakang at tuhod sa Estados Unidos noong 2004 na isinagawa sa mga batang pasyente 45-64 taon gulang, sa pagpapabuti ng buhay ng mga joints titan at paglikha ng isang mas mahusay na may kaugnayan sa buto na ang ay magiging lubos na mahalaga.

Sa pag-aaral na ito, Georgia Tech School ng Kimika at byokimika propesor David Collard at ang kanyang mga mag-aaral ay pinahiran clinical-grade titan na may isang mataas na density ng polimer strands - kamag-anak ang bristles sa isang sepilyo. Pagkatapos, García at Tim Petrie - dating isang nagtapos na estudyante sa Georgia Tech at kasalukuyang isang Postdoctoral kapwa sa University of Washington - nabago ang polimer upang lumikha ng tatlo o limang self-binuo tethered kumpol ng engineered fibronectin, na naglalaman ng arginine- glycine-aspartic acid (RGD) na pagkakasunod-sunod na kung saan integrins binds.

Upang suriin ang sa Vivo pagganap ng pinahiran titan sa paglunas ng buto, ang mga mananaliksik drilled dalawang milimetro pabilog na butas sa lulod buto ng isang daga at pipi maliliit na clinical-grade titan cylinders sa ng mga butas. Ang koponan ng pananaliksik sumubok ng coatings na kasama ng mga indibidwal na strands, pares, tatlong sumadsad kumpol at limang-sumadsad na kumpol ng engineered protina fibronectin.

"Upang siyasatin ang function ng mga ibabaw sa nagsusulong ng paglago ng buto, kami quantified osseointegration, o ang paglago ng buto sa paligid ang magtanim at lakas ng attachment ng ang magtanim sa buto," ipinaliwanag García, na din ang isang Fellow ng Woodruff guro sa Georgia Tech.

Pagsusuri ng buto-magtanim interface apat na linggo mamaya nagsiwalat ng 50 porsyento pagpapahusay sa halaga ng mga contact sa pagitan ng mga buto at implants na pinahiran na may mga tatlong o limang sumadsad tethered kumpol na kumpara sa mga implants na pinahiran na may solong strands. Ang mga eksperimento ay din nagsiwalat ng isang 75 porsyento ng pagtaas sa ang contact ng ang tatlong at limang sumadsad kumpol kumpara sa kasalukuyang klinikal na pamantayan para sa kapalit-joint implants, na uncoated titan.

Ang mga mananaliksik ay din nasubok ang pagkapirmi ng implants sa pamamagitan ng pagsukat ng halaga ng lakas na kinakailangan upang hilahin ang implants ng buto. Implants na pinahiran na may tatlong at limang sumadsad tethered kumpol ng engineered fragment fibronectin ipinapakita sa 250 porsiyento ng mas mataas na makina pagkapirmi sa ibabaw ng mga indibidwal na sumadsad at pares coatings at isang 400 porsyento ng pagpapabuti kumpara sa unmodified polimer patong. Ang tatlong at limang kumpol coatings ay exhibited isang doble pagpapahusay sa pullout lakas kumpara sa uncoated titan.

Source: http://gtresearchnews.gatech.edu/

Last Update: 9. October 2011 06:11

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