5 апреля 2013

Биокерамика помогает восстанавливать костную ткань

Биокерамика помогает восстанавливать костную ткань

Хосе Рэмон Сэрэзуа и Эйтор Ларранага, исследователи из отделения технических материалов при Университете UPV/EHU в Стране Басков, изучают новые материалы или имплантаты, которые представляют интерес в медицине, и в частности помогают регенерации костной ткани. Они реально измерили эффект, который биокерамика оказывает на время распадаемости полимеров, в настоящее время используемых в медицине. Результаты были опубликованы в журнале «Распадаемость и стабильность полимеров».

Кости способны к регенерации, если они подверглись небольшому повреждению. Но если повреждение превысило определенную степень, костная ткань будет испытывать недостаток в способности к восстановлению. Когда переломы являются слишком большими, костной ткани следует помочь. Сегодня, часто вставляются металлические штыри или другие изделия, чтобы помочь восстановить костную ткань на месте этих переломов. Как только костная ткань восстановилась, должна быть проведена вторая операция для того, чтобы извлечь эти изделия. Цель этих новых материалов или имплантатов состоит в том, чтобы, среди прочего, устранить потребность в проведении второй операции.

Эти материалы или имплантаты, которые представляют интерес в медицине, должны отвечать многим требованиям прежде, чем они смогут быть использованы в терапевтических целях. Среди прочего, материалы должны быть биологически совместимы, другими словами, они не должны непосредственно повреждать клетки или организм. В то же самое время, возможность поддаваться биологическому разложению является также очень важным свойством. Необходимо, чтобы организм легко преобразовал их в продукты обмена веществ, которые не будут токсичны. Но также должны быть учтены и другие факторы: например механическая прочность и простой процесс производства.

«Подогнанные на заказ» материалы

Помня об этом, исследователи из UPV/EHU синтезируют и придают формы биоимплантатам. Главный компонент должен быть биологически распадающимся полимером, другими словами, он должен постепенно исчезать, чтобы костная ткань занимала должное место. Поскольку полимер слишком мягок, на этой стадии разработки, к полимеру была добавлена биокерамика. Биокерамика – биоактивный агент и помогает костной ткани восстанавливаться; и даже больше, она придает полимеру прочные механические свойства. Таким образом, поддающаяся биологическому разложению композитная система полимер-биокерамика более жестка и прочна, чем один только полимер.

Эти композитные системы могут быть воспроизведены посредством процесса термопластики, который использует нагревание, и поэтому важно исследование того, как эти материалы реагируют на нагревание. В этой работе, у поддающихся биологическому разложению композитных систем полимер-биокерамика, как обнаружилось, была более низкая теплоустойчивость по сравнению с системами без биокерамики. Фактически, реакция наблюдается между ионами окиси силикона в биокерамике и карбонильными группами в структуре полимеров, и таким образом материал распадается и неблагоприятно влияет на свойства конечного продукта, и что больше, когда имплантат трансплантируется в организм, он способствует формированию биологических продуктов, которые могут быть вредны для клеток. Это значительно ограничило бы применение этих систем в медицине. Именно поэтому исследователи из UPV/EHU проводят большое исследование, чтобы улучшить теплоустойчивость этих систем, и у них есть факты, опубликованные по этому вопросу в журнале «Распадаемость и стабильность полимеров». В этом случае, они предлагают, чтобы химическая трансформация поверхности биокерамики была проведена с помощью плазмы. Таким образом, создавая защитные слои для частиц биокерамики, предотвращается реакция с полимером и конечный продукт не повреждается.

«Эти соединения, у которых есть биологически распадающаяся полимерная основа, являются яркими кандидатами на восстановление сломанных костей или на регенерацию дефектов костной ткани», — говорит профессор Сэрэзуа. Фактически, после того, как материал временно заместил костную ткань и простимулировал ее восстановление, он постепенно исчезает, и костная ткань возвращается на свое место. «Это устраняет потребность в проведении второй операции, в настоящее время требуемой для удаления штырей и других изделий, которые имплантируются для того, чтобы так или иначе укрепить кости в месте больших переломов, превышающих критический размер, со всеми преимуществами, которые вытекают из цельного диапазона перспектив», — добавил он.


Источник:
sciencedaily.com



Выявлены новые перспективы противораковой терапии

Иммунная система играет не последнюю роль в здоровье человека. Исследователи из Школы медицины им. Льюиса Каца в Университете Темпл (LKSOM) и онкологического центра Fox Chase впервые показывают, что молекула EGR4, известная главным образом своей ролью в мужской фертильности, служит критическим тормозом для иммунной активации. Новое исследование, опубликованное в журнале EMBO Reports, показывает, что удаление EGR4…

Симптомы наследственной атаксии

Атаксия — потеря движения и координации вследствие повреждения или дегенерации мозжечка, той части мозга, которая контролирует моторные функции. Атаксия бывает наследственная и приобретенная. Чем обусловлена наследственная атаксия? Наследственные атаксии вызваны генетическими мутациями, которые передаются из поколения в поколение. Наследственная атаксия может быть аутосомно-доминантной атаксией или аутосомно-рецессивной атаксией. В случае аутосомно-доминантной атаксии мутированный ген является аутосомно-доминантным,…

Симптомы сахарного диабета

У некоторых людей, страдающих сахарным диабетом, симптомы настолько слабы, что они остаются незамеченными. Обычные симптомы сахарного диабета: частое мочеиспускание жажда и голод крайняя усталость размытое зрение порезы/синяки, которые медленно заживают. потеря веса, несмотря на то, что вы едите много покалывание, боль или онемение в руках/ногах Раннее выявление и лечение диабета может снизить риск развития осложнений…

Классификация почечных кист

Доктор Мортон Босняк, преподаватель медицинского центра в Нью-Йорке, был первым, кто предложил классификацию почечных кист на основе результатов КТ с контрастным усилением в 1986 году. Морфологические и улучшающие характеристики КТ составляют основу этой классификации. Согласно этой классификации почечные кисты подразделяются на 4 категории. Кисты I категории Кисты I категории — это простые кисты, они тонкостенные…

Лечение рака поджелудочной

Рак поджелудочной железы весьма распространен. Лечение рака поджелудочной железы определяется в зависимости от места и стадии рака. Вариант лечения выбирается исходя из возраста и общего состояния здоровья пациента. Лечение рака направлено на удаление рака, когда это возможно, или предотвращение дальнейшего роста опухоли. Если рак поджелудочной железы диагностируется на поздней стадии, и какой-либо вариант лечения по…