Строительство лучшего кости через нанотехнологии

Использование последних достижений в области нанотехнологий, чтобы искусственных имплантантов кости, которые ведут себя, как, или даже лучше, чем реальная кости - ремонт сами, адаптироваться к изменяющимся физиологическим условиям, и сетка с тканей, окружающих - это цель междисциплинарной команды Lawrence Berkeley National Laboratory (Беркли, Калифорния), Univ. Беркли в Калифорнии и Сан-Франциско, учебные заведения и SkeleTech, Inc (Bothell, WA).

Под руководством Антония Tomsia, материалов Лаборатории Беркли наук Div., Сотрудничество развивается способов сделать леса, строительный блок в тканевой инженерии, которая обеспечивает платформу, на которой здоровые клетки могут жить и развиваться. Леса применяется как тонкое покрытие для имплантатов, где она упрощает связь между имплантатом и окружающих тканей. Tomsia и его коллеги работают над двумя проектами, направленные на изготовление материала, который имитирует прочность костей и пористости и принимается иммунной системы организма.

В первом проекте, исследователи используют наночастицы минерального фосфата кальция называется гидроксиапатита развивать леса с плотной внутреннее ядро, постепенно увеличивая пористость к поверхности. "Такое сочетание дает силы леса без ущерба для пористость," Tomsia докладов. Для того, чтобы леса сильнее, они проникают его слоев различных полимеров, которые отличаются по своей способности принимать приток клеток. Уен имплантат вводится в организм человека, костные клетки вторгнуться в леса, занимающие первые внешний слой, затем следующий слой, и так далее, пока имплантат постепенно становится частью тела.

Второй проект, производит строительные леса из органического полимера гидрогеля с теми же свойствами, коллагена, волокнистых белок, обнаруженный в кости. Как коллагена, полимер представляет собой основу, на которой фосфата кальция могут объединиться и начать строительство кости. Гидрогеля леса могут быть применены в ничтожно малых количествах, что позволит ей способствовать росту костной ткани нескольких клеток одновременно. "Это наноразмерных, адресный подход может помочь ускорить восстановление переломов костей или гарантировать, что имплантаты связать с окружающими тканями," Tomsia объясняет.

В конечном счете, он надеется разработать биоматериалы, которые воспроизводят прочность, пористость и эластичность реального кости. "Последняя черта может привести к более прочному имплантатов", считает он. "Имплантаты Современные жесткие щит и прилегающих костей от стрессов повседневной жизни. Это препятствует непрерывный рост новых клеток, что сохранить суставы здоровыми и сильными, что, в свою очередь, вызывает имплантатов ослабить с течением времени и требуют хирургические операции. Наше исследование могло бы значительно снизить Число этих операций ".