Biokompatibilitás

A biokompatibilitás egy anyag azon  képessége , hogy beépüljön a páciens testébe, ne okozzon kedvezőtlen klinikai megnyilvánulásokat, és az optimális terápiás hatás eléréséhez szükséges sejtes vagy szöveti választ kiváltson.

Leírás

Hagyományosan a kifejezést a hosszú távú klinikai használatra szánt beültethető eszközökkel összefüggésben használták. Kezdetben az anyagokkal szemben támasztott fő követelmény a biztonság volt, amelyet kémiai és biológiai tehetetlenségükkel értek el. Az anyagoknak nem mérgezőnek, nem karcinogénnek, nem allergénnek, nem trombogénnek stb. kellett lenniük. A hiányzó tulajdonságok listája meghatározta a biokompatibilitás fogalmát. Az ilyen típusú anyagok közé tartoznak a titán és platina alapú fémötvözetek , a polietilén és a szilikon alapú polimerek .

A klinikai alkalmazások bonyolultsága annak megértéséhez vezetett, hogy az anyagnak ennek ellenére sajátos kölcsönhatásba kell lépnie a testtel, és nem csak a környező élő szövetek figyelmen kívül hagyják. Szükséges, hogy az anyag kiváltsa a kívánt szöveti választ, ami biztosítja a hatékony beágyazódást. A csontpótló implantátumok kerámia nanobevonata, amely képes csontképződést indukálni, a bioaktív anyag példája. Végül sok alkalmazásnál fontos az anyag biztonságos felszívása és természetes szövettel való helyettesítése. A poliészter varratok és az ortopéd implantátumok klasszikus példái ennek a típusnak .

Az „élettelen” helyettesítő anyagok használata azonban csak a szervek fizikai és mechanikai tulajdonságainak pótlását teszi lehetővé, de nem teszi lehetővé az anyagcsere-funkciók helyreállítását. A 21. század első évtizedében alapvető változás következett be a helyreállító medicina felfogásában: célja nem egy szerv szintetikus anyaggal való helyettesítése, hanem a beteg szövetek regenerálása volt. Ebben az irányban a kulcsfontosságú megközelítés a szövetsebészet, amelynek célja a szerv helyreállítása a kívánt sejtek molekuláris és mechanikai jelek általi irányított és ellenőrzött stimulálásával. Fontos szempont egy bioreszorbeálódó és bioaktív mátrix létrehozása, amely képes elindítani és fenntartani a szöveti regenerációt [1] . A legígéretesebb szövetmérnöki struktúrák a biopolimereken ( kollagén , selyem , kitozán stb.) alapuló mátrixok allogén (beleértve az őssejteket is ) emberi sejtekkel. Számos mátrixanyag nanoszerkezete (például hidrofób és hidrofil polimerekből álló nanokompozit vagy adott szerkezetű szálköteg) meghatározza biológiai tulajdonságaikat.

Így a szövetnek az implantátumra adott reakciójától függően az anyagok 4 kategóriája különböztethető meg:

1. mérgező (elpusztítja a környező szöveteket);
2. inert (az ilyen körül rostos, nem szomszédos szövet képződik a szervezetben);
3. bioaktív (az anyag és a szövet között szomszédos felületi kötés van, minimális kapszulázódás );
4. bioreszorbeálható (az anyagot feloldódása során a gazdaszervezet szövete helyettesíti, az oldódási termékeknek nem mérgezőnek kell lenniük).

A fent felsorolt ​​anyagok kategóriái a mérgező anyagok kivételével a biokompatibilis anyagok osztályába tartoznak. Ebben az esetben a biokompatibilitás mértéke függhet az alkalmazott sejttenyészettől (citospecifikus biokompatibilitás) vagy a testszövetekbe való beültetés területétől (szövetspecifikus biokompatibilitás) [2] .

Lásd még

• Osseointegráció
• Regeneratív gyógyászat
• szövettechnika
• Biokompatibilis bevonatok
• Biológiailag lebomló polimerek

Irodalom

•  (angol) A Williams bioanyagok szótára. - Liverpool: Liverpool University Press, 1999. - 343 p.
•  (angol) A bio-nano interfész terminológiája, PAS 132:2007. - BSI (brit szabványok), 2007. - 18 p.
• Hench L. , Jones D. "Biomateriák, mesterséges szervek és szövettechnika", - M .: Technosfera, 2007. - 304 p.

Jegyzetek

1. ↑ Reshetov I.V., Startseva O.I., Istranov A.L., Vorona B.N., Lundup A.V., Gulyaev I.V., Melnikov D.V., Shtansky D.V., Sheveiko A.N. Andreev V.A. Háromdimenziós biokompatibilis mátrix fejlesztése a rekonstrukciós sebészet feladataihoz  // A plasztikai, rekonstrukciós és esztétikai sebészet évkönyvei. - 2016. - 2. sz . - S. 85-95 . — ISSN 2072-8093 .
2. ↑ Bikramjit Basu. Fontos definíciók és fogalmak  //  Bioanyagok a csont- és izomrendszer regenerációjához: fogalmak / Bikramjit Basu. - Szingapúr: Springer Singapore, 2017. - P. 17–43 . — ISBN 9789811030598 . - doi : 10.1007/978-981-10-3059-8_2 .

Linkek