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La recherche met en valeur des problèmes avec les nanoparticles basés par titane dans des implants communs

Une équipe de recherche de la Mayo Clinic ont constaté que les nanoparticles de ce dioxyde de titane (TiO2) qui sont présents dans des implants d'os peuvent entraîner le tort en nuisant l'ossification et en nuisant la résorption au site du réglage. Ceci peut mener à se desserrer des implants et de la douleur.

L'état d'étude autorisé, « des réponses cellulaires locales au dioxyde de titane des implants orthopédiques, » est cette semaine publiée dans l'accès ouvert de BioResearch de tourillon. L'équipe de recherche comprenant Jie Yao, Éric Lewallen, David Lewallen, André van Wijnen appartiennent à la Mayo Clinic, à Rochester, au manganèse et à l'hôpital en second lieu filiale de l'université de Sou-Tchéou, Chine.

Plusieurs nanoparticles titaniques comme vu dans le microscope électronique de boîte de vitesses. Crédit d
Plusieurs nanoparticles titaniques comme vu dans le microscope électronique de boîte de vitesses. Crédit d'image : Georgy Shafeev/Shutterstock

L'équipe de recherche pour leur état a rassemblé la première fois les résultats d'étude des études récent publiées où les effets des implants basés titaniques sur les cellules d'os et les types associés de cellules ont été étudiés. Ils se sont concentrés sur quels effets les nanoparticles de dioxyde de titane avaient sur le comportement ainsi que la viabilité du type de cellules d'os et de cellules d'os de cellules. Des effets de différentes dimensions des particules, de structures ainsi que de leurs totalisations sur les cellules ont été notés. Les effets dans la cellule (intracellulaire) ainsi que l'extérieur les cellules (extracellulaires) étaient rapportés dans ces études variées. Selon l'éditeur Jane Taylor, centre d'accès ouvert de BioResearch de MRC pour le médicament régénérateur, l'université d'Edimbourg, l'Ecosse, et cet article est un examen des autres études qui regardent les effets de ces implants orthopédiques et leurs composantes métalliques sur les cellules du fuselage. Donné le grand nombre de procédures orthopédiques utilisant ces implants tous les ans, ces effets sont d'intérêt clinique grand qu'il a expliqué. Les auteurs de l'état disent également qu'actuellement arthroplastie commune de total (ou remontage commun utilisant les implants métalliques) est à 7 millions aux Etats-Unis et ceci slated pour se lever dans un avenir proche. Cette révision a été supportée par les instituts de la santé nationaux.

Les auteurs écrivent que certaines des complications classiques liées à l'arthroplastie commune totale qui exigent une autre procédure effective comprennent des infections du joint ainsi qu'implantent des problèmes relatifs tels que les dislocations du joint, l'usure des os résiduels, se desserrer des implants que les études etc. ont prouvé que 10 à 15 pour cent de patients tournent avec ces causes non contagieuses d'échec d'implant. Ils expliquent que la plupart des implants obtiennent corrodés et avec l'usure d'utilisation et érodent. Pour protéger ces derniers, elles sont enduites d'une couche de particules appelées la couche extérieure d'oxyde. Avec la friction entre les surfaces, ces couches obtiennent aussi érodées. Ceci relâche les particules métalliques nuisibles qui peuvent entrer dans l'espace commun ainsi que les tissus environnants. Ceci mène à se desserrer des implants. Les particules du dioxyde de titane (TiO2) viennent des alliages titaniques relativement inoffensifs qui sont employés pour effectuer ces couches. Ces particules de dioxyde de titane sont nuisibles aux cellules humaines.

L'équipe a observé plusieurs études qui ont prouvé que la taille, la forme et la structure des nanoparticles étaient importantes en endommageant cellulaire aux joints. Ils ont trouvé des études variées que ces particules ont été reprises par les cellules utilisant un procédé d'endocytose.

Une des études a noté que ces nanoparticles TiO2 deviennent enduits avec un biocomplex de calcium et de phosphore et d'autres composés tels que des glycoprotéines. Alors elles présentent les cellules en quelque sorte apparentées à « chevaux de Troie ». Une fois à l'intérieur des nanoparticles TiO2 sont relâchés dans la cellule et elles sont libres pour endommager. Elles peuvent programmer les cellules subir la mort dans un apoptose appelé de processus. Ceci évite davantage d'accroissement et de réglage des endroits endommagés des os. Ceux-ci peuvent tout contribuer à l'échec des implants en se desserrant concluent les auteurs de l'étude.

Dr. Ananya Mandal

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Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is a doctor by profession, lecturer by vocation and a medical writer by passion. She specialized in Clinical Pharmacology after her bachelor's (MBBS). For her, health communication is not just writing complicated reviews for professionals but making medical knowledge understandable and available to the general public as well.

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