Новое поколение ортопедических, стоматологических и сердечно-сосудистых протезов

Мультидисциплинарная команда учёных под руководством Университета Монреаля разработала процесс создания новых металлических поверхностей для медицинских имплантатов. Эти поверхности могут напрямую стимулировать клетки, улучшая заживление и приживаемость протезов, без необходимости в фармацевтических препаратах и их побочных эффектах. Исследование опубликовано в Nano Letters.

Травление создаёт нанопористые поверхности

Учёные обработали поверхности биомедицинских металлов (таких как титан) специальными химическими смесями кислот и окислителей. В результате на поверхности образовался губчатый узор из наноразмерных ямок.

• Клетки лучше прикрепляются к таким поверхностям, чем к традиционным гладким.
• Обработанные поверхности увеличивают рост костных клеток, уменьшают рост нежелательных клеток и стимулируют стволовые клетки.
• Экспрессия генов, необходимых для адгезии и роста клеток, повышается при контакте с нанопористыми поверхностями.

Разные реактивы дают разные эффекты

Исследование показало, что можно избирательно влиять на рост клеток, меняя химический состав смеси для травления.

• С помощью определённых реактивов можно уменьшить рост нежелательных клеток (например, вокруг сердечно-сосудистых стентов или зубных имплантатов).
• С помощью тонких изменений в составе смеси можно изменять наноузор на поверхности металла и контролировать клеточный ответ.

Цитата ведущего автора Антонио Нанчи: «Мы используем простые, но очень эффективные химические обработки для изменения металлов, обычно используемых в операционной. Этот инновационный подход может стать ключом к созданию интеллектуальных материалов, которые не только легко принимаются организмом, но и активно реагируют на окружающую биологическую среду».

Статья: «Nanoscale Oxidative Patterning of Metallic Surfaces to Modulate Cell Activity and Fate» опубликована в Nano Letters.

Источник: Университет Монреаля.