Home / خبرهای تخصصی پریودونتولوژی و ایمپلنتولوژی / بیومتریال هایی که پاسخ ایمنی بدن را کنترل کرده و خطر رد ایمپلنت دندان را کاهش می دهند

بیومتریال هایی که پاسخ ایمنی بدن را کنترل کرده و خطر رد ایمپلنت دندان را کاهش می دهند

۲۶ مه ، ۲۰۲۰ – ناتینگهام، انگلستان: مفاصل مصنوعی، استنت ها و ایمپلنت های دندانی از جمله متداولترین دستگاه هایی هستند که در آنها از بیومتریال ها(biomaterials) برای بازیابی عملکرد یا جایگزینی بافت آسیب دیده استفاده می شود. با این حال، پس از کاشت بیومتریال در بدن، ممکن است واکنشی از سوی میزبان رخ دهد که منجر به نارسایی یا عدم موفقیت ایمپلنت گردد. اکنون محققان دانشکده های داروسازی و علوم حیات در دانشگاه ناتینگهام کشف کرده اند که می توان توپوگرافی و ترکیب شیمیایی مواد پلیمری را به منظور ایجاد موادی که پاسخ ایمنی بدن را کنترل می کنند، تغییر داد. این یافته می تواند برای کاهش خطر رد دستگاههای مختلف پزشکی از جمله ایمپلنت دندان استفاده شود.

واکنش میزبان، از جمله پاسخ هایی مانند التهاب، واکنش بدن به جسم خارجی و ایجاد کپسول فیبری، با فعال شدن سلولهای ایمنی- مونوسیت ها و ماکروفاژها – که به سطح ایمپلنت می چسبند، رخ می دهد. مطالعات نشان داده اند که توپوگرافی یک ماده یا ایمپلنت، بر اتصال ماکروفاژها به آن تأثیر می گذارد.

پروفسور امیر قائم مقامی از دانشکده علوم زندگی در دانشگاه ناتینگهام و یکی از رهبران این تحقیق توضیح داد: ما به دنبال راه هایی برای ایجاد موادی هستیم که بتوانیم آنها را با اطمینان در بدن قرار دهیم بدون اینکه سیستم ایمنی بدن به آنها حمله کند و باعث رد آنها شود. برای این کار ما در حال تحقیق در مورد موادی هستیم که می توانند پاسخ ایمنی بدن را کنترل کنند. وی افزود: ما از فناوری غربالگری توان بالا برای بررسی چگونگی استفاده از توپوگرافی و خصوصیات شیمیایی یک ماده برای طراحی سطوح” immune‐instructive ” بمنظور استفاده ی بالقوه در ایمپلنت ها، کمک گرفتیم، توپوگرافی و خصوصیات شیمیایی یک بیومتریال بر عملکرد ماکروفاژ و در نتیجه واکنش های بدن به اجسام خارجی در اینجا “بیومتریال” تأثیر می گذارند.

محققان از یک روش غربالگری توان بالا برای بررسی رابطه ی بین توپوگرافی مواد و اتصال سلولهای ایمنی و رفتارهای آنها برای ۲،۱۷۶ الگوی مختلف در ابعاد میکرو استفاده کردند.

پرفسور Morgan Alexander ، از دانشکده ی داروسازی دانشگاه ناتینگهام گفت: نتایج ما نشان داد که ستون هایی در مقیاس میکرون از قطر ۵-۱۰ میکرومتر کلید اتصال ماکروفاژها هستند و چگالی میکرو ستون ها برای کنترل واکنش های التهابی بسیار مهم می باشد. بسیار هیجان انگیز است که این کشف منجر به تولید بیومتریال هایی گردد، که بتوانند، تغییر دهنده ی واقعی بازی در زمینه ی ایمپلنتهای پزشکی باشند.

تیم تحقیق، همچنین شیمی پلیمر immune-instructive  را که پاسخ ایمنی بدن را در یک مدل از جوندگان پیش بالینی کنترل نمود، کشف کردند. این امر از طریق غربالگری کتابخانه هایی از پلیمرهای متنوع و شناسایی مواد کنترل کننده ی رفتار ماکروفاژها حاصل شد.

از الگوریتم هوش مصنوعی برای مدل سازی روابط بین شیمی مواد و پاسخهای سلولی که این مواد تولید می کنند، استفاده شد. این نتایج نشان داد: پلیمرهای مختلف immune-instructive ، مقادیر مختلفی از پروتئین را جذب می کنند که برای پاسخ ماکروفاژها مهم است.

وی گفت: این اکتشافات جدید به دارایی تحقیقات زیادی که بر روی مواد در دانشگاه ناتینگهام انجام می شود، افزوده شد، همچنین کشف بیومتریالهایی که بتوانند یک تغییر دهنده واقعی بازی در حوزه ایمپلنت های پزشکی باشند، هیجان انگیز است. استفاده از این مواد در یک محصول تجاری هدف اصلی ما برای این تحقیق است، اما هنوز راهی طولانی برای رسیدن به آن هدف باقی مانده است، اما این اکتشافات گامی اساسی در جهت دستیابی به آن هستند.

تیم تحقیق یافته های خود را در دو مطالعه اخیرا منتشر کرده است. اولین مطالعه با عنوان “مدولاسیون ایمنی توسط طراحی: استفاده از توپوگرافی برای کنترل اتصال مونوسیتهای انسانی و تمایز ماکروفاژها” ، در تاریخ ۲۸ آوریل ۲۰۲۰ در Advanced Science به صورت آنلاین منتشر شد.

مطالعه دوم با عنوان “پلیمرهای آموزنده ایمنی فنوتیپ ماکروفاژ را کنترل و پاسخ بدن به جسم خارجی را در آزمایشات invivo ، تعدیل می کنند”، در اول ماه مه سال ۲۰۲۰ در Matter ، به صورت آنلاین منتشر گردید.

منبع:

https://eu.dental-tribune.com/news/biomaterials-control-bodys-immune-response-to-reduce-risk-of-dental-implant-rejection/