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有 Nanocluster 鈦塗層的植入管促進骨頭增長

Published on August 19, 2010 at 1:12 AM

研究員開發了可能加強鈦聯接替換植入管和患者的自己的骨頭之間的連接數的被改進的塗上的技術。

更加嚴格的連接數 -- 創建通過操作發信號機體的自己的細胞使用鼓勵增長 -- 能允許植入管到前更長。

種入上漆與 「花多於用蛋白質對或各自的子線塗的植入管仿造被聯繫 50% 的機體的自己的細胞黏附力物質 fibronectin 與周圍的骨頭的聯絡設計的蛋白質的花束」字符串。 字符串上漆的植入管更多比兩次到位被修理了安全地像由僅有的銀灰色做的插件 -- 哪些是聯接如何當前附上。

在喬治亞技術研究所的研究向顯示有生物被啟發的材料字符串的塗上的鈦聯接替換植入管可能加強植入管和患者的自己的骨頭之間的連接數。

研究員相信生物有靈感的材料在植入管附近改進骨頭增長并且加強植入管的附件和綜合化到骨頭。 此工作第一次也向顯示存在生物順序的生物材料一起成群在 nanoscale 提高細胞粘著信號。 這些改進的信號導致更高的水平在人力乾細胞的骨細胞分化并且促進生物材料植入管的更好的綜合化到骨頭。

「通過使設計的 fibronectin 成群拼合,我們能創建吸引的 integrins,附有 fibronectin 并且在植入管附近處理并且提高骨頭形成的感受器官一個被放大的信號」, Andrés García,教授說在喬治亞技術的機械工程香車葉草學校和生物工藝學和生物科學小的學院。

新的塗層的詳細資料在日記帳科學平移醫學的 8月 18日問題報告了。 這個研究由國家衛生研究所、關節炎基礎和亞特蘭大臨床和平移科學學院通過喬治亞技術/Emory 中心支持活組織工程。

總膝蓋和熟悉內情的替換典型地持續大約直到要素的 15 年受麻煩或鬆懈。 對於許多更新的患者,這意味第二次手術替換第一個人工接縫。 大約在更新的患者在 2004 的美國執行的 40% 的 712,000 總臀部和膝蓋替換 45-64 歲,改進鈦聯接的壽命和創建與骨頭的更好的連接數變得非常重要。

在此研究中,喬治亞化學和生化大衛教授技術學校散葉甘蘭和他的學員用高密聚合物子線塗臨床級別銀灰色 -- 如同在牙刷的刺毛。 然後, García 和蒂姆 Petrie -- 喬治亞技術的一名研究生和當前華盛頓大學的前面一個博士後 -- 修改這個聚合物創建設計的 fibronectin 三個或五個自被彙編的被束縛的字符串,包含這個氨基胍基戊酸氨基乙酸天冬氨酸的酸 (RGD) 順序 integrins 束縛。

要評估上漆的銀灰色的活體內性能在癒合的骨頭的,研究員操練二毫米圓的漏洞到匯率的脛骨骨頭并且按了微小的臨床級別鈦磁道到漏洞。 研究小組測試了使成群包括的各自的子線,對,三子線和設計的 fibronectin 蛋白質五子線字符串的塗層。

「調查這些表面的功能在促進骨頭增長的,我們在植入管的附件的植入管和力量附近定量了 osseointegration 或者骨頭增長到骨頭」,解釋的 García,也是香車葉草系研究員在喬治亞 Tech。

對骨頭植入管界面的分析四個星期以後顯示了在相當數量的一種 50% 改進在骨頭之間的聯絡,并且用三個或五子線被束縛的字符串塗的植入管與用頭髮絲塗的植入管比較了。 實驗也顯示了在聯絡三和五子線字符串的一個 75% 增量與替換聯接植入管的當前臨床標準比較,是未上漆的銀灰色。

研究員通過評定要求的力量也測試了植入管的定像從骨頭裡面拉植入管。 用三和五子線設計的 fibronectin 片段被束縛的字符串塗的植入管顯示了 250% 在單個子線的更高的機械定像并且配對塗層和 400% 改善與非限定的聚合物塗料比較。 三和五字符串塗層也陳列了在撤退力量的一種二倍的改進與未上漆的銀灰色比較。

來源: http://gtresearchnews.gatech.edu/

Last Update: 26. January 2012 03:55

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