凝胶涂层钛表面结合蛋白质分子,可以促进骨形成

瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)的一个研究小组开发了一种新的响应性涂层,用于外科手术中提高植入物与骨骼的结合并防止排斥反应。法国格勒诺布尔Laue-Langevin研究所(ILL)的中子散射实验显示了一种促进骨骼生长的蛋白质是如何与骨表面结合并以可控的方式释放出来的。

凝胶涂层的钛表面结合了促进骨形成的蛋白质。信贷:艾达伯特

矫形和牙科种植必须持续很多年。这些手术部件的成功依赖于与邻近骨组织的融合。通过改性透明质酸(一种大的生物分子)制成的凝胶可以用于植入物的涂层。一篇发表在《先进工程材料》(Advanced Engineering M欧洲杯足球竞彩aterials)杂志上的新论文表明,涂层的钛表面可以结合促进骨形成的蛋白质分子。一旦表面接触到钙离子溶液,这些物质就会慢慢释放出来。这个过程会刺激植体上的骨生长。

凝胶层的厚度只有百万分之一毫米,利用中子反射技术对其进行了表征,这种技术提供了表面发生情况的详细图像。该研究小组在他们的新论文中表明,促进骨骼生长的蛋白质BMP-2与这种凝胶结合在一起。他们还证明,蛋白质层在水中是稳定的,但可以通过添加含钙的溶液缓慢释放,这一过程可以通过中子反射跟踪表面蛋白质的数量来实时观察。

该研究小组现在已经开始在兔子身上进行类似材料的金属植入试验。欧洲杯足球竞彩这些正在进行的研究是与瑞典乌普萨拉农业大学合作进行的,它们为将研究结果转化为临床应用迈出了一步。

跨学科研究和伙伴关系使先进的分析工具得以应用于重要但困难的医学和科学挑战。这一令人兴奋的工作来自化学家和物理学家的共同目标,以及乌普萨拉大学中子散射中心和格勒诺布尔的实验室,Adrian Rennie教授说。

Dmitri Ossipov副教授说:“我们欧洲杯足球竞彩设想这种材料将用于医学上,调节骨骼的愈合过程。”他继续说:“中子是理解金属表面、多糖生物聚合物和蛋白质相互作用的理想工具,这要归功于一种只突出界面蛋白质成分的对比匹配技术。”

“中子散射技术在优化生物材料和研究与健康相关的系统方面越来越重要。欧洲杯足球竞彩将传统的实验室研究与大型设施的研究相结合,以给出一个过程的完整图景的重要性再次得到证明。这项工作是由劳厄-朗之万研究所资助的,这让我们为我们的博士项目感到自豪。劳厄朗之万研究所的Giovanna Fragneto博士说。

来源:http://www.uu.se/

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