Nanomateriały w medycynie

W medycynie regeneracyjnej i chirurgii szczękowej często wymaga się funkcjonalnych urządzeń i rusztowań do uzupełnienia tkanki. Materiały nanostrukturalne mają lepsze właściwości od mikro- i makrokompozytów. Pomimo to, bardzo nieliczne materiały bazujące na tej technologii trafiły na rynek jako urządzenia medyczne do naprawy ludzkich tkanek.

W związku z tym finansowany przez UE projekt "Nanostructured & biomimetic ceramic-polymer composites for bone tissue regeneration" (NBC-REGEN4) miał na celu stworzenie, scharakteryzowanie i wypróbowanie serii nowatorskich, nanostrukturalnych kompozytów o wyraźnie poprawionych właściwościach w porównaniu z istniejącymi materiałami. Te innowacyjne kompozyty są biodegradowalne i bazują na połączeniach nanocząstek bioceramicznych z syntetycznymi polimerami.

W porównaniu do istniejących urządzeń i rusztowań na bazie kolagenu stworzone w trakcie projektu materiały mają wyraźne zalety takie jak mniejsze ryzyko przenoszenia chorób. W dodatku natura tych kompozytów pozwala zmieniać ich właściwości zależnie od sytuacji klinicznej oraz tworzyć skomplikowane struktury warstwowe o udoskonalonej powierzchni przylegania do kości.

Dostępne produkty do kierowanej regeneracji kości nie mają zdolności stymulowania jej ani gojenia ran. Nie mają też aktywności antymikrobilogicznej. Projekt NBC-REGEN4 użył technik niskiego ryzyka i przyjaznych środowisku, aby sfunkcjonalizować powierzchnię rusztowania, w celu poprawy jej biomimetycznych i przeciwzapalnych właściwości. Kompaktowa powierzchnia styku z tkanką miękką została zmodyfikowana, aby uzyskać nanowarstwy z wbudowanymi antybiotykami. Cześć membrany w miejscu kontaktu z kością zawiera specyficzne peptydy mogące skutecznie stymulować formowanie nowej kości.

Unikalne właściwości membran NBC-REGEN4 przewyższają jakość i właściwości komercyjnie dostępnych materiałów. Co najważniejsze, czyni je to idealnymi do użycia klinicznego w regeneracji kości i wypełnieniach dentystycznych.