поиск |
Новости химической науки > Новый гель способствует лучшему приживлению имплантатов16.4.2014 Новый гель, разработанный шведскими исследователями из Университета Уппсалы, мог бы привести к интеллектуальному покрытию, которое облегчает соединение хирургических имплантатов с костной тканью за счет сокращения возможностей отторжения их организмом.
Результаты работы могли бы также помочь в разработке нового поколения биоматериалов, которые являются удовлетворительными и эффективными в стимулировании и содействии росту живой ткани.
Имплантаты, используемые при эндопротезировании тазобедренного сустава, обычно изготавливаются из антифрикционного сплава, выдерживающего повышенные нагрузки, типа титана, и нуждаются в соединении с окружающими тело тканями. Новая исследовательская работа предлагает способ по дальнейшему развитию этого соединения за счет покрытия имплантата стимулятором роста, как например, костным морфогенетическим белком [bone morphogenetic protein (BMP-2)], который способствует остеогенезу – соединению металлического имплантата с костной тканью пациента.
Гель постепенно высвобождает гормон роста, который должен помочь тканям связаться с хирургическими имплантатами. (Рисунок из Adv. Eng. Mater., 2014, DOI: 10.1002/adem.201400009)
Гель изготавливается из нескольких модифицированных версий гиалуроновой кислоты, большой биологической молекулы. Для его получения исследователи использовали клик-химию, чтобы соединить полимеры, содержащие бифосфонатные группы – это та часть молекулы, которая контролирует сращение белка и кальция.
Затем исследователи воздействовали на большую гладкую покрытую титаном поверхность этими модифицированными биополимерами, постепенно наращивая слои геля. На следующем этапе, для того, чтобы охарактеризовать толщину и кривую плотности полимера в слоях геля, исследователи использовали параметры отражения нейтронов, полученные в Институте Лауе-Ланжевен во Франции. Автор исследования Адриан Ренни (Adrian Rennie) говорит, что в геле имеется большое количество воды, и диффузный слой полимера увеличивается до нескольких десятков нанометров.
Когда исследователи налили разбавленный раствор BMP-2 поверх слоев геля, они увидели, что белок связывался с поверхностью намного более эффективно, чем контрольный образец. Ренни говорит, что адсорбированное количество составляло приблизительно 4 мг/м2 и сохранялось, когда поверхности промывались водой.
Когда бисфосфонат, модифицированный гелем, промывался раствором, содержащим кальций, то происходило сокращение количества BMP-2, связанного с поверхностью почти в два раза, что означает, что гель мог бы обеспечивать контролируемое высвобождение белка и способствовать костеобразованию.
Дэвид Барлоу (David Barlow) из Королевского колледжа в Лондоне в Великобритании, не принимавший участия в исследовании, говорит, что обычно высвобождение BMP-2 из материалов внутри тела является сложным для контроля, поэтому обеспечение целенаправленной доставки для стимулирования остеогенеза без развития отклонений в развитии ткани является чрезвычайно важным.
Следующим шагом исследователей является тестирование геля на настоящих имплантатах. Аман Шарма (Aman Sharma) из Университета Оксфорда в Великобритании, также не принимавший участие в проводимой исследователями работе, говорит, что для того, чтобы доставлять BMP-2 контролируемым и безопасным способом, в будущем требуется много усилий, включающих проведение тестирования имплантатов в больших рандомизированных клинических испытаниях.
Источник: Adv. Eng. Mater., 2014, DOI: 10.1002/adem.201400009 метки статьи: #биохимия, #медицинская химия, #химия полимеров Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Новый гель способствует лучшему приживлению имплантатов" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. 25.12.2016 Вещества, которые нас порадовали в уходящем году 13.12.2016 Морская вода позволит освободиться от «литиевой иглы» 5.12.2016 Платина с отрицательным зарядом 29.11.2016 В «плоский мир» въехала молекула – колесо со спицами 21.11.2016 Носки превращаются в гибкие хемосенсоры Подписка на новости
Новости компаний
03.04.23
|
Химпром, ПАО
Все новости
Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Новый подход «Химпрома» к чистому воздуху и воде в Чувашии 13.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» присоединился к проекту «Жить и работать в Чувашии» 06.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» взял лидерство в реализации профориентационного проекта УПК 21 Подписка на новости
|