您现在的位置是:首页 >新闻频道 > 医学前沿 > 2020-05-11 09:50:18

研究人员发现减少植入物排斥的新方法

诺丁汉大学药学院和生命科学学院的研究小组发现,可以改变聚合物材料的表面形状(形貌)和化学组成,以制造出控制人体免疫反应的材料。

这可能在对抗包括人造关节,牙科植入物和血管植入物在内的医疗器械的排异中具有未来的应用。最近两项研究的结果已发表在Advanced Science and Matter上。

人造关节,支架和牙科植入物是使用生物材料恢复功能或完全替代患病或受损组织的最常见设备。

然而,在将生物材料植入体内之后,宿主反应是常见的,包括诸如炎症,异物反应(FBR)和纤维囊发育等反应,这可能会导致植入失败。

这些反应是由称为单核细胞的免疫细胞和附着在植入物表面的巨噬细胞激活引起的。已知材料或植入物表面的物理特征会影响巨噬细胞的附着。

他解释说:Amir Ghaemmaghami教授共同领导了这项研究:

我们正在寻找一种可以安全地放入体内而不会被免疫系统攻击并引起排斥反应的材料。为此,我们正在探索可以控制免疫反应的材料。

我们已经使用高通量筛选技术来检查材料的形貌和化学性质如何用于设计“免疫指导性”表面,以潜在地用于植入物中,从而影响巨噬细胞功能,从而影响异物对生物材料的反应。”

最新技术的高通量筛选方法用于研究2176种不同微图案的材料形貌与免疫细胞附着与行为之间的关系。

结果表明,直径为5-10um的微米级柱是驱动巨噬细胞附着的关键,而微柱的密度被证明是控制炎症反应的关键。

该团队还发现了免疫指导性聚合物化学物质,该化学物质在临床前啮齿动物模型中成功地控制了免疫反应。这是通过筛选各种聚合物的文库并确定控制巨噬细胞行为的材料来实现的。

AI算法用于模拟材料化学与它们产生的细胞反应之间的关系。这些结果表明,不同的免疫指导性聚合物吸引不同量的蛋白质吸附,这是巨噬细胞应答的关键。

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