Bilim İnsanları Hasar Görmüş Kemiği Yenilemek İçin Kullanılan 3D Yazdırılmış İmplantlara Antibiyotikler Yerleştirdi

Çığır açan bir ilk olarak, araştırmacılar yüksek sıcaklıklarda antibiyotikler içeren 3D iskele implantları ürettiler. Bu iskeleler sadece kemik rejenerasyonunu desteklemekle kalmaz, aynı zamanda yaralanma veya ameliyat sonucu ortaya çıkabilecek kemik enfeksiyonlarını da yönetir.

Antibiyotik yayan 3D baskılı iskeleler nasıl çalışır? Kaynak: Yazarlar



Her yıl dünya çapında yaklaşık 4 milyon insan, açık bir kırık veya ameliyatı takiben kemik enfeksiyonu geliştirir. Altın standart tedavi, genellikle oral veya intravenöz yolla verilen uzun bir antibiyotik tedavisinden ve genellikle arkasında vücudun normal kemik rejenerasyonu yoluyla dolması için çok büyük bir delik bırakan enfekte kemik dokusunun çıkarılmasından oluşur. KeAi dergisi Bioactive Materials’da yayınlanan bir çalışmada, Hollanda, İtalya ve İspanya’dan bir grup araştırmacı, geliştirdikleri yeni bir tedavi yaklaşımının ana hatlarını ortaya koyuyor: kemik rejenerasyonunu destekleyebilen ve antibiyotik verebilen yeni antibiyotik salan ve biyolojik olarak parçalanabilen 3D baskılı iskeleler aynı zamanda.

Çalışmanın yazarlarından biri olan ve Maastricht Üniversitesi MERLN enstitüsünde rejeneratif tıp biyofabrikasyonu profesörü olan Lorenzo Moroni, “Her insanın kendine özgü vücut anatomisi vardır ve bu da kemik yaralanması durumunda kesinlikle özel bir müdahale gerektirir” diyor. “3D baskılı polimerik iskeleler, kemik rejenerasyonu için birkaç benzersiz özelliğe sahiptir: şekilleri, belirli hastanın anatomisine uyacak şekilde uyarlanabilir, hücre infiltrasyonuna izin verecek şekilde gözeneklidir, ancak aynı zamanda mekanik olarak güçlüdür ve zamanla bozunarak yer açabilirler. Yeni oluşan kemik için. Bununla birlikte, bu iskelelere antibiyotik eklemek kolay değildir, çünkü 3D baskı işlemi malzemenin yüksek sıcaklıklarda eritilmesini içerir ve antibiyotikler ısıya duyarlıdır. “

Çalışmanın multidisipliner bilim adamları ekibi, antibiyotikleri polimerle karıştırmadan ve 3D iskelelere yerleştirmeden önce katmanlı inorganik koruyucularla kaplamanın, sadece antibakteriyel maddeleri korumakla kalmayıp aynı zamanda daha kontrollü bir salınım sağladığını buldu. Bu, antimikrobiyalin aktif olduğu süreyi uzattı ve yerel antibiyotik konsantrasyonlarını potansiyel olarak toksik seviyelerin altında tutmaya yardımcı oldu. Aynı zamanda, bu yapı iskeleleriyle temas halindeki hücreler canlılıklarını sürdürdüler ve implantın nihai hedefi olan kemik oluşumu dahil normal hücre işlevlerini yerine getirebildiler.

Araştırmayı yöneten araştırmacı Maria Camara-Torres’e göre, bu kemik rejenerasyonu alanında büyük bir gelişme. “Şimdiye kadar, antibiyotiklerin ve diğer biyoaktif moleküllerin 3D baskılı yapı iskelelerine doğrudan dahil edilmesi, düşük sıcaklıklarda işlenebilen birkaç polimerle sınırlıydı. Yeni yaklaşımımız, polimer kütüphanesinin daha fazlasını içerecek şekilde genişletilebileceğini gösteriyor.” Ekliyor: “Sonuçlarımızın bilim insanlarını, klinik uygulamalarda 3D baskılı yapı iskeletlerinin işlevselliğini artırmak için biyomoleküllerle birlikte katmanlı inorganik dolgu maddelerinin kullanımını araştırmaya devam etmeye teşvik edeceğini umuyoruz.”

Yorum Yaz

%d blogcu bunu beğendi: