Une équipe de recherche de l'Université de Shanghai Jiao Tong a entraîné une progression importante dans le domaine des documents d'implant orthopédique. L'étude, publiée dans Ingénierieintroduit un nouveau matériau d'implant basé sur la polyéthetrone (PEEK) qui non seulement favorise la croissance osseuse mais possède également de puissantes capacités antibactériennes. Cette percée pourrait révolutionner la façon dont les implants osseux sont conçus, améliorant les résultats des patients et réduisant les complications postopératoires.
Powek a longtemps été reconnu pour ses excellentes propriétés biologiques et sa compatibilité avec le tissu osseux humain. Cependant, ses propriétés ostéointégrées et antibactériennes limitées ont entravé son application clinique plus large. Pour surmonter ces défis, une équipe de chercheurs, dont le professeur Hongyan Chen et le professeur Xinquan Jiang, ont développé un matériel d'implant multitifonctionnel basé sur PEEK qui intègre une ostéogenèse efficace et de fortes propriétés de désinfection.
Le matériau innovant, nommé Speek / BP / E7, est le résultat de l'auto-assemblage des nanofeuilles de phosphore noire (BP), de la polydopamine inspirée des moules (PDA) et du peptide court bioactif E7 sur un aperçu sulfoné (Speek). Cette surface de PEEK micro- / nano-structurée polyvalente offre une hydrophilie supérieure et un microenvironnement ostéogénique favorable, ainsi que d'excellents effets photothermaux sous irradiation proche infrarouge (NIR).
In vitro Des tests ont démontré que le sphéros / bp / e7 présente une cytocompatibilité et une ostéogénicité améliorées, surperformant des échantillons traditionnels de sphoser et de sphoser / BP en termes d'adhésion cellulaire, de prolifération, d'activité de la phosphatase alcaline (ALP), de minéralisation matricielle et d'expression génique liée à l'ostéogenèse. De plus, le revêtement multifonctionnel a montré une forte activité antibactérienne contre Staphylococcus aureus (S. aureus) et Escherichia coli (E. coli), deux agents pathogènes communs dans les infections liées à l'implant.
Les résultats de l'étude ont été confirmés dans un modèle d'infection fémorale de rat, où le sphot S. aureus Infection sous l'irradiation de la lumière NIR et a favorisé l'ostéointégration in vivo. Cela indique que l'implant spek / bp / e7 pourrait fournir des effets antibactériens photothermaux contrôlés et faciliter le recrutement de cellules souches de la moelle osseuse (BMSC) pour l'ostéointégration et la régénération osseuse.
Le développement du matériel d'implant SPEEK / BP / E7 offre une solution prospective pour les conceptions d'implants, fournissant une nouvelle idée pour l'application de matériaux à base de PEEK dans le domaine de la réparation osseuse. En incorporant les signaux biochimiques et photothermiques, cet implant innovant améliore non seulement l'ostéointégration, mais réduit également considérablement le risque d'infections postopératoires.
