Tạo ra vật liệu cấy ghép implant phát triển cùng với xương tự nhiên
Các nhà khoa học Nga đã thành công phát triển công nghệ sản xuất vật liệu hoạt tính sinh học mới.
Các mô cấy được làm từ chúng có cấu trúc và tính chất tương tự như xương tự nhiên, giúp hỗ trợ sự phát triển của nó trong cơ thể. Báo cáo khoa học được đăng trên tạp chí Progress in Natural Science: Materials International.
Các nhà khoa học từ Viễn Đông thuộc Viện Hóa học Viện Hàn lâm khoa học Nga (RAS) đã phát triển công nghệ chế tạo vật liệu sinh học dựa trên gốm sứ và canxi silicat tổng hợp.
Theo các chuyên gia, có ba yêu cầu chính đối với vật liệu sinh học sử dụng trong cấy ghép implant. Đầu tiên, chúng không được ảnh hưởng xấu đến các mô sống, tiếp xúc trực tiếp với chúng trong cơ thể.Thứ hai, xương nhân tạo cần phải có cấu trúc xốp. Chỉ khi đó các tế bào xương và mạch máu mới phát triển bên trong bộ phận cấy ghép.
Thứ ba, vật liệu cần có các đặc tính hoạt động sinh học, có thể ảnh hưởng đến quá trình sinh lý trong cơ thể: kích thích tăng trưởng, thúc đẩy di cư, phân chia tế bào và biệt hóa.
Video đang HOT
“Bộ phận cấy ghép giả thường được làm từ canxi silicat, sẽ trơ trong cơ thể, khá đơn giản để chế tạo. Và để làm cho nó hoạt động được về mặt sinh học, cần sử dụng đến nhiều công nghệ đặc biệt”, người đứng đầu dự án Evgenia Papinova cho biết.
Các nhà khoa học cũng cho hay, ưu điểm của vật liệu tổng hợp mới được chế tạo, với canxi silicat cấu trúc nano (wollastonite), là khả năng hoạt động sinh học và tác động tích cực đến quá trình trao đổi chất khi đưa vào cơ thể, đồng thời có cấu trúc và độ cứng cần thiết cho cấy ghép. Các chất phụ gia của hạt nano là những kim loại quý – vàng và bạc – mang lại cho cấy ghép implant các đặc tính kháng khuẩn và chống viêm.
Các nhà khoa học đã thử nghiệm vật liệu mới để cấy ghép bộ phận giả trên chuột và ghi nhận khả năng tương thích sinh học cực kỳ cao của chúng. Chúng có thể được sử dụng cho chân tay giả của bệnh nhân ở mọi lứa tuổi.
M.P
Theo dantri.com.vn/Sputnik
Vật liệu cấy ghép có khả năng tiêu diệt tới 98% vi khuẩn
Các nhà khoa học từ Đại học Khoa học và Công nghệ Quốc gia (NUST MISiS) cùng với các đồng nghiệp Séc và Mỹ đã phát triển một loại vật liệu cấy ghép mới giúp ngăn ngừa vấn đề nhiễm trùng sau phẫu thuật.
Vật liệu được tiết lộ là sản phẩm kết hợp giữa hạt nano bạch kim và sắt có thể tiêu diệt tới 98% vi khuẩn trong vòng 12 giờ sau khi cấy.
Vật liệu cấy ghép mới của các nhà khoa học đến từ Nga được cho có khả năng tiêu diệt hàng loạt loại vi khuẩn.
Trong thực tế, vấn đề nhiễm trùng do vi khuẩn xảy ra trong 1- 4% các trường hợp sau khi can thiệp phẫu thuật. Trong các ca bệnh nhân bị gãy xương cần cấy ghép, khả năng xuất hiện của các loại vi khuẩn gây nhiễm trùng lên đến 30%. Nếu nhiễm trùng xảy ra, bệnh nhân cần thường xuyên phải có sự can thiệp của các bác sĩ. Trong trường hợp nhẹ hơn, bệnh nhân cũng cần điều trị bằng kháng sinh.
Trong suốt quá trình điều trị, cơ thể bệnh nhân phải chịu áp lực rất lớn. Ngoài ra, vi khuẩn gây bệnh rất nhanh phát triển khả năng kháng sinh, và nhiều người bị dị ứng nặng với kháng sinh.
Trước thực trạng này, các nhà khoa học của NUST MISiS và các đồng nghiệp của họ đã phát triển một vật liệu cấy ghép mới với các hạt nano kim loại, có tác dụng ức chế sự phát triển và lây lan của vi khuẩn gây bệnh mà không có bất kỳ tác dụng ức chế nào đối với tế bào lympho hoặc tế bào của hệ thống miễn dịch.
"Chúng tôi đã cấy các ion bạch kim và sắt vào một ma trận, đó là lớp phủ tương thích sinh học TiCaPCON (titan-calci-phospho-carbon-oxy-nitơ). Kết quả là, các hạt nano kim loại có kích thước vài nanomet ở trên bề mặt lớp phủ. Khi tiếp xúc với bề mặt vật liệu, màng vi khuẩn có thể bị phá hủy", Viktor Ponomarev, tác giả chính của nghiên cứu cho biết.
Bên cạnh đó, khi cấy ghép được khử trùng bằng bức xạ cực tím, một số lượng lớn các gốc tự do được tạo ra, điều này cũng dẫn đến cái chết của vi khuẩn.
Theo các tác giả của nghiên cứu, dù mới ở giai đoạn thử nghiệm, vật liệu mới được phát triển đã tiêu diệt 98% vi khuẩn trong 8-12 giờ, bao gồm các loại vi khuẩn như Staphylococcus Aureus, Epidermal Staphylococcus Aureus, Escherichia Coli và Klebsiella Pneumoniae.
Các nhà khoa học hiện đang xem xét các thử nghiệm của các mẫu thu được và hé lộ một ứng dụng đầy hứa hẹn khác cho vật liệu mới được phát triển có thể là tạo ra các bộ lọc nước trong tương lai.
Minh Long
Theo dantri.com.vn/Sputnik
10 hành động phạm tội kỳ dị nhất thế giới Trên thế giới có những loại tội phạm kỳ lạ đến mức nhiều người không tin nó tồn tại. Thậm chí, người ta gần như không thể giải thích chính xác động cơ của những kẻ thực hiện. Ảnh minh họa. 1. Người che biển số xe Tehran (Iran) là thành phố phát triển nhanh ở châu Á. Vì vậy, trong những năm...