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



Как лечить социопатию?

Социопатия — это продвинутая форма антисоциального расстройства личности, в которой эмоциональное и физическое поведение, восприятие и отношение человека к окружающим могут оказаться вредными для общества. Социопат не чувствует эмоций и поэтому никогда не может понять межличностные отношения. Социопат никогда бы не признается в том, что у него расстройство. Напротив, он обвинит Вас во всех проступках,…

Что такое лидокаиновый пластырь?

Лидокаиновый пластырь — это клейкая полоска для местного наружного применения, содержащая 5% лидокаина. Раствор с обезболивающим эффектом наносят на полиэфирную войлочную подложку и затем покрывают пленкой из полиэтилентерефталата. Раствор стандартный: 5%-ный лидокаин смешивается с водорастворимым основанием, которое также может содержать много других ингредиентов, таких как желатин, глицерин, каолин, винная кислота. Как использовать лидокаиновый пластырь Нужно…

Что вызывает боль в животе?

В медицине описано огромное количество состояний, при которых встречается сильная боль в животе, они объединены научным термином «острый живот». Воспаление органов брюшной полости требует немедленного операционного вмешательства. По частоте случаев можно выделить: острый аппендицит; воспалительные явления в желчном пузыре (холецистит); воспаление поджелудочной железы (панкреатит). Самой нежелательной причиной болей является острый перитонит – воспаление брюшины, как…

Почему болит колено при сгибании?

Коленные суставы подвержены износу из-за их постоянного движения. Это может привести к боли, отеку и ограниченному движению сустава. Боль в колене при сгибании могут спровоцировать разные факторы, однако, наиболее часто причиной становятся поврежденные мениски. Колено состоит из костей, хрящей и связок. Коленный сустав — один из самых важных суставов, который используется для поддержки всего веса…

Что такое колостомия?

Колостомия — это хирургическая процедура, при которой конец толстой кишки присоединяется к брюшной стенке, а в месте крепления проделывается отверстие. К отверстию прикрепляется мешок. Так, отходы или фекалии из толстой кишки могут собираться в сумке. Этот мешок называется мешком стомы или калоприемником. Эта хирургическая процедура проводится для отвлечения движения стула и, таким образом, позволяет кишечнику…