生物植入活性蛋白酶靠谱吗植入技术哪家医院引进?

材料牛注:PEEK的机械性能类似于骨頭可以很好的应用于脊柱植入。然而PEEK与骨头粘结性并不好。如何解决这一关键问题

植入体在动物实验18周后,无涂层PEEK植入体的骨生长組织学观察图片如图A和图B用离子束辅助沉积制备、经微波热处理和高压灭菌处理的涂层PEEK植入体骨生长情况见图E、图F。可见在相同的时間,与有涂层的植入体(F)相比非涂层植入体表面接触形成的新骨似乎更薄(B)。白色箭头指向僵化组织(显示新骨形成)黄色箭头指向纤维组织(即瘢痕样组织),用“I”标记植入体比例尺分别为9mm(A\E)和500

研究人员开发了一种技术,用生物活性膜作为聚合植入物的涂層显著增强了动物试验中植入物和周围骨头的粘接性。该植入物常被用于脊柱手术中通过涂覆涂层可以显著提高它的植入成功率。这┅工作是由北卡罗莱纳州立大学、剑桥大学和德州大学圣安东尼奥分校的研究人员合作完成的

这项研究中的聚合物是聚醚醚酮,或称之為PEEK它的机械性能类似于骨头,可以很好的应用于脊柱植入然而,PEEK与骨头粘结性不好为解决这一问题,研究人员开发了一种新技术鼡羟基磷灰石(HA)作为PEEK的涂层,HA是一种磷酸钙与骨头粘结性良好。概念证明研究是可行的但研究人员仅将HA涂层用于平面,并没有在动粅实验中测试HA涂层植入体

本研究中论文的通讯作者——北卡罗莱纳州机械和航空航天工程的教授Afsaneh Rabiei说到:“现在我们可以在植入体的所有表面制备HA涂层,且动物实验的结果显示HA涂层是非常有潜力的”

Rabiei的实验室开发了HA涂层制备技术第一步,在PEEK植入体外涂上钇稳定化氧化锆(YSZ)的薄膜第二步,涂上HA涂层然后研究人员用微波加热HA层。YSZ层作为隔热层防止PEEK融化。同时热量使HA转变为另一在人体中更稳定的晶体結构,使磷酸钙的溶解更缓慢从而促进植入体与周围骨头的结合。

研究人员在兔子实验中测试了三种类型的PEEK植入物:分别为没有涂层的PEEK植入物;仅用微波处理过的HA涂层PEEK植入物;经微波和短时高压处理的HA涂层PEEK植入物短时高压处理旨在增强HA晶体结构。

研究人员使用组织细胞嘚显微观察和三维X射线成像来评估这三种植入体的性能手术十八周后,研究人员发现在新骨的骨密度接近的情况下,这两种HA涂层植入體形成的新骨是没有HA涂层植入体的两倍以上并且,HA涂层植入体有更高的骨植入体接触率Rabiei解释说,结果显示使用改进的植入体可减少其术后松动的可能性,也降低了用后续手术来移除和替换植入体的风险这主要是由于相比于没有涂层的PEEK植入体,涂层植入体周围的新生骨体积得到了增加

研究人员还对植入体进行了生物力学测试,评估植入体与周围骨头的结合强度实验时对植入体施加外力,直至将它發生脱落记录该过程所作的功(单位为牛顿毫米(N-mm))作为衡量标准。18周动物实验后使经微波处理的HA涂层植入体脱落,用了约299.1N-mm;经微波和高压处理的HA涂层植入体用了312.5N-mm,而未改性的PEEK植入体只用了约183.9N-mm。

Rabiei说:“值得注意的是这些结果是在完全光滑的PEEK表面上得到的,而我们的後续研究表明在涂层前稍微增加PEEK表面粗糙度,我们可以得到更高结合力的HA/YSZ涂层将需要更高的功来推出植入体。不管是骨头的生长还是韌性HA涂层植入体样本都优于未涂覆的PEEK植入体,这种处理可能会稍微增加一个植入体的成本但应该最大限度地减少后续手术的需要。”

Rabiei解释说:“成本增加的程度尚不清楚我们不知道任何与HA或YSZ相关的健康风险,虽然这两者都是被FDA批准长期用于植入设备上因此,在HA涂层嘚植入物用于临床实践之前我们可能不需要额外的临床试验。目前我们正在寻找行业合作伙伴来帮助我们早日实现技术商业化。”

本攵由新锐刘万春翻译张艺审核,感谢王宇提供稿件来源!

60年代作者以微包裹的方法使人工細胞含有酶、细胞成分和细胞以此方法制成的人工细胞生物材料在植入后可发挥效用而不产生免疫排异反应.本文报道了植入微包囊活肝細胞的初步结果.从体重为125~135克的 Wistav 幼鼠身上提取细胞,(本文共计1页)

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