Rethrooskopik Prosedürler için İnjektif Kartilage Scaffolds'ın Gelişimi
Artüler Cartilage Pathology
Artüler kartilage, uzun kemiklerin sonunu kaplayan pürüzsüz beyaz doku, olağanüstü bir malzemedir.Spektif olmayan sanatlar ve eklemlerdeki mekanik yükler dağıtılır, çünkü doku on yıllardır sınırlı bir intrinsic iyileşme kapasitesine sahiptir.
Epikolojik çalışmalar, ABD'deki yıllık kartilasyon yaralanmalarının ölçeğinin sadece 900.000'den fazla olduğu tahmin ediliyor, mikroküre, osteotojen otogresyon transferleri (OATS) ve otologöz koreasyon implantasyonu (ACI), birçok hasta için geliştirilmiş sonuçlar verdi, ancak bu da zararlı dokular için zararlı olmayan bir şekilde yeniden üretebilen zararlı dokular için zararlı olmayan bir şekilde ortaya çıkıyor.
İnjektif Scaffold Teknolojisi
İndüksiyon şüpheliler, küçük bir delik iğnesi aracılığıyla teslim edilmek için tasarlanmış biyomalzeme yapıları veya doğrudan bir araçlatma kusuruna kadar, önceden bilgilendirilmiş sağlam makaslarından farklı olarak, bu malzemeler zor ve biyolojik olarak talep edilen bir taşıyıcı için temel gereksinimlerin aksine.
Biomal Kompozisyon ve Tasarım Kriterleri
Kalp onarımı için ideal enjekte edilebilir scaffold aynı anda birkaç kriterle karşılaşmalıdır. Biyo uyumlu olmalı, jelasyondan sonra yüklemeye dayanabilmeli, kronik bir enflamatuar yanıt vermeden kronolojik olarak bakımlıdır. Ev sahibi dokuyla bütünleme için yeni ekstracellular matrisi maça uymalıdır.
[FONT:0]Hydrogels, ısıtıcılar, kimyasal bağlantı, foto-polimerizasyon ve enzymatik reaksiyonlar dahil olmak üzere, biyoaktivite açısından her biri farklı avantajları sunabileceği için ortaya çıktı.
Doğal Polimer Hidrojekteleri
Doğal polimerler, organik kartilagein birincil yapısal proteini, kendi vücut sıcaklığı ve pH'dan elde edilen biyolojik sinyalizasyon özelliklerini içeren, biyokompat ve antimik asit sunar, ve sıcaklık duyarlı bir jelasyon doğal olarak enjekte edilebilir bir şekilde, organik farmakülasyona neden olan hidrojekte edici ve rejitize edilebilir bir şekilde yapıştırılabilir.
Sentetik ve Semi-S Sentetik Hidrojekler
Sentetik Hidrojekteler fiziksel özellikleri üzerinde daha kesin bir kontrol sunar. Poly(zenfek olarak glycol) (PEG) yaygın olarak kullanılır çünkü biyoakonomik olmayan, non-immunojenikdir ve çapraz bağlantılı bir geçiş ile işlevsel hale getirilebilir, klasik bir "akıllı" materyalini termal jelasyona karşı yükselterek, radyoaktif bir hipoksisiteye doğru gelişen hidrojektif gelişimlere karşı, GD'ye karşı dirençli bir nano-fikrejik bir amplifikasyona karşı, fiksiyonel gelişime doğru düzgün bir şekilde yükseltilebilir.
Enjeksiyon Mechanisms and In Situ Gelation Strategies
İndüklenebilir bir şüphelinin başarısı, jelasyon mekanizmasının güvenilirliğine bağlıdır. Bir sıvıdan gelen dönüşüm, kusur içindeki malzemeyi sınırlamak için yeterince hızlı bir şekilde yapılmalıdır, ancak düzensiz kusurların tamamlanmasına ve prematüre veya iğnenin kaldırılmasına izin vermek için yeterince yavaş yavaş yapılmalıdır.
Termal Olarak Sorumluluklu Gelasyon
Termoresponsive sistemleri sıcaklık ile ilgili bir değişikliği kullanır. En ince örnek, yaklaşık 30–32°C ve jeller vücut sıcaklığında yeterli mekanik güç elde eder[Döneticileri) ve jeller, bazı boksamer blok kopolimerler ile gözlemlenebilir ve nanoparçacık dahil olmak üzere, nanoparçacıkların daha fazla mekanik güç sağlar.
Kimyasal olarak Crosslinked Systems
Kimyasal bağlantı, polimer zincirleri arasındaki istikrarlı bir eşdeğerli bağlar yaratır, hidrojekteler için üst mekanik güç ve daha yavaş bozulma sağlar.Bağlantılı kimya enjeksiyon ve toksik olmayan hücrelerle ve çevreleyen dokular ile uyumlu olmalıdır. Click kimya, özellikle bakır-freeid-alkyn cycloaddition, enjeksiyondan önce hızla karıştırılabilir, seçici olarak ve çift-oksit katalizörler olmadan. Aldehyde-hydrazide haçlı sistemlere ve Michael-tipik tepkiler de kullanılır.
Foto-Polymerization and Enzymatic Gelation
Foto-polimerizable hidrogels, bir sanatçıklı ışık kaynağı veya fiber optik ile teslim edilen fotonik jelasyon, doğal olarak transkript veya katalizatör içeren öncü çözüm, fotosintiator ve tipik olarak görünür veya yakın-UV aralığında, yeni fotosintiatörlerin biyokompresyonlu bir ışık kaynağı veya fiber optik ile teslim edilmesi, bu da, transkript veya enzimler olarak transkriptatif olarak katlanarak doğal olarak yüksek oranda verimsiz olarak test edilmesi için doğal olarak gerçekleştirilir.
İnjektif Şüpheli Scaffolds
Tamamen inert scaffold, işlevsel kartilage yeniden üretebilmenin mümkün değildir.Bu nedenle, en gelişmiş en gelişmiş enjektif scaffold sistemleri, aktif olarak doku formunu kullanan biyolojik bileşenler sunmak için tasarlanmıştır.
Hücre Teslimatı: Chondrosits and Mesenchymal Stem Hücreleri
Sörtücükler içindeki hücrelerin doğrudan teslim edilmesi, periosteal olmayan bir hücre dağılımının altından elde edilen ve daha kolay bir şekilde aktarıldığı için, aCI ile uyumlu ve düzgün bir hücre dağılımının avantajlarına sahiptir.
Büyüme Faktörleri ve Molecules
Büyüme faktörleri, viondrositleri ile matris üretimini güçlendiriyor ve diğer önemli faktörler insülin benzeri büyüme faktörü-1 (IGF-β) diğer optik komplikeli proteinler (BMP) ve korelasyon matrisleri ile ilgili diğer önemli faktörler, mikro-parçalılıkların yüksek çözünürlük ve hücreli geri besleme faktörlerinin veya hücredeki diğer etkilerin bozulmasına neden olan mikro-parçacıklı büyüme faktörü-2 (FGF-2) içeriyor.
Ekstracellular Matrix Bileşenler ve Bioaktif Cues
Büyüme faktörlerinin ötesinde, scaffold, hücre yüzey reseptörleri için ekstra hücreli matris bileşenleri içerebilir ve prektöreler hücrelere eklenebilir, jelatin ve hipnozlu asitlerin eklenmesi, fotokoleksiyona izin verir ve hücre yüzeyi reseptörleri için bağlayıcı siteler sunar. Collagen tipi II, ağırlıklı olarak kartilasyonda, yumuşak bir şekilde işlenmiş bir matrisin veya fibriller şeklinde eklenebilir.
Arthrooskopik Teslimat ve Klinik İş Akışı
Laboratuardan ameliyat odasına kadar enjekte edilebilir bir şüpheli scaffoldun çevirisi, hasarsız bir kartilasyon ve stabil limitlerin oluşturulması ile doğru şekilde hazırlıklı olmalıdır. Malzeme, ekseroskopik olarak doldurma veya iğne olmadan tamamlanmadan elde etmek için bir sanatta görselin yapılması gerekir, ki bu da mekanik kesintiye veya erken jelasyona sebep olabilir.
Birkaç özel teslimat sistemleri geliştirildi. Komplike odası ile iki sorumlu kimyasal olarak enjeksiyondan önce kombine edilen hidrojekteli hidrojektifler, sıvı durumdaki bir formülü, daha sıcak ortak çevreye kadar koruyabilmek için yeterli olmalıdır.
Preclinical ve Erken Klinik Araştırmalardan Kanıt
İntevaz edilebilir kartilasyon için temel kanıtlar önemlidir, hayvan modellerinde güvenlik ve etkinlik gösteren sayısız çalışma ile. Küçük hayvan modelleri, özellikle tavşan trochlear defektif modeli, bitişik yerel petilasyon ile entegrasyon ve biyolojik faktörlere yaygın olarak kullanılmıştır.Bu çalışmalar, hücreli plakaların geri çekilmesini, keçilerin ve spermlerin temizlenmesini ve diğer vücutların onarımlarını içeren diğer vücutların onarımını sağlamak için önemli ölçüde daha iyi kaliteli onarımlar yapmaktadır.
Erken klinik araştırmalar ve vaka serisi, insan hastalarında sonuçları rapor etmeye başladı. Birçok durumda ticari olarak mevcut bir ürün otomatikleştirilmiş denemelerin sayısı küçüktü ve malzemelerdeki önemli heterojenlik ölçümlerin kullanılmasıyla birlikte, klinik değerlendirmelere ulaşmaları için ilk kez daha iyi bir şekilde uygulandı. ”
Mevcut Sınırlar ve Mühendislik Meydanları
Sözcülüğe rağmen, birkaç önemli zorluk kalır. Hidrogels'in mekanik özellikleri hala yerel kartilage'e daha düşük, özellikle de yüksek sert entegrasyon ile çift ağ onarımı açısından.Bu, özellikle yüksek talep edilen ve altta yatan kemikle ilgili endişeler ortaya çıkarır.
[FONT:0) Sörfün bozulmasının bozulması, [Dönetici:0) İnişmanlıkçının çok hızlı bir şekilde, gelişmekte olan dokular yeterince yapısal desteğe sahip olmayabilir ve kusurlar yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaştırsa, klinik çalışma süreçlerinin yeniden yapılandırılması için laboratuvarın onarım işlemlerinin arttırılmasını engelleyebilir.
Gelişen Yaklaşımlar ve Sonraki Nesil Teknolojiler
Alan, daha sofistike, çok işlevli enjeksiyonel scaffolds. Özellikle umut verici bir yön, eksojen büyüme faktörlerinin eklenmesi olmadan aktif olarak hücre davranışını yönlendirmek için tasarlanmış biyoinstructive malzemelerin geliştirilmesidir. Bu scaffolds şimdiki immobilize sinyalleri —peptid dizileri, matris parçaları veya mekanik cues — bu tür özel hücresel faktörler ve sinyalleme yolu ile aynı şekilde etkileşime girebilir.
[FONT:0]Nanoteknoloji, mekanik özellikleri güçlendirmek için hidrojektifler içinde dağıtılabilir ve nanoparçacıklı nanoparçacıklar için kullanılan nanoparçacıklar, nanoparçacıklar için mekanik takviye ve potansiyelleri araştırılabilir.
Üç boyutlu biyoprinting, hücreli hidrojeksiyon hatalarının bozulmasına izin vererek, geleneksel olarak önceden bilgilendirilmiş yapılar oluşturmakla ilişkilendirilebilir, biyoprinting, her hastanın lesionına göre uyarılabilir sistemlerin oluşturulmasına olanak sağlar. Gelecekte, bir cerrah, hücreli görüntüleme ve 3D taramayı hücreli bir hatanın dijital modelini oluşturabilir, bu durumda özel bir makasın oluşturulmasına da özel bir şekilde uygulanabilir.
Klinik Tercüme ve Düzenlemeler
Araştırma keşifinden itibaren, uygun fiyatlı bir araç için klinik kabul edilen yol uzun, pahalı ve belirsizdir. düzenleyici çerçeve, bir kombinasyon ürünü veya biyolojik olarak düzenlenirken FDA bu ürünleri hem cihaz hem de biyologic uzmanlık gerektiren bir şekilde sınıflandırır.
Klinik muayene tasarımı, uygun hasta popülasyonları ve kontrol gruplarının kullanılması zordur .) Placebo kontrollü denemeler yıllardır istikrarlı kalır ve diğer hastalar tedavi gerektirir ve tedavi edici sonuçlar için daha fazla ilerlemektedir.
Sonuç ve Future Yol
İndüktif bakım şüphelileri, klinik değerlendirmede çok fazla sistemle, birçok durumda, bu yaklaşımların biyolojik gücünü yenidenjeneratif tıbbın tıbbi avantajlarını kullanarak, tedavi dokusunun ve klinik iyileşmenin kalitesini hala son iki yılda çok daha ileri düzeyden daha ileri sürmektedir.
[FONT:0)Future ilerleme, bazı konverasyon eğilimlerinin entegrasyonundan ortaya çıkacaktır.[DÜT:1). Malzeme bilimi, yerel dokulara yaklaşan mekanik özelliklerle hidrojektif gelişmeler üretmeye devam edecek, muhtemelen çift-network sistemleri, nanokompositler veya fibrous takviyeleri ile elde edecek, başarılı bir şekilde yeniden inşa edilen yol yollarının yaratılması ve hücresel etkileşimlerin oluşturulmasını engelleyen daha rasyonel bir çalışma yönteminin oluşturulmasını sağlayacaktır.
Kartilage yaralanmasının klinik yükü üzerinde daha fazla okuma için, [Dönetici:0) Kolesterolü lezyonlar ) sistematik olarak incelenmiştir.Ayrıntılı bir inceleme[Dönem:2) Hidrojektif onarım ilkeleri ) Mükemmel bir teknik genel bakış açısı sunar.Temizleyiciler klinik deneme tasarımı ve düzenleyici yollara göre[Dönergesel görüntüleme yöntemi ile ilgili olarak, değiştirilebilir.