醫療支架良材─二氧化鈦奈米管
- 上線日期：2010/2/26 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
醫用植體(medical implant)如支架及義肢常會引起人體發炎反應，但美國加州大學舊金山分校(UCSF)及賓州大學的研究人員最近發現，如果植體是以二氧化鈦(TiO2)奈米管製成，發炎的風險將會大幅降低。
心血管植體容易導致發炎反應，造成血管壁的細胞增生並附著在植體表面，例如再狹症(restenosis)是包圍內皮層的血管平滑肌細胞(VSMC)增生的結果，血栓症(thrombosis)則肇因於內皮細胞(endothelial cell)本身的增生。
解決方法之一是使用塗藥支架(drug-eluting stent)，此法雖能抑制血管平滑肌細胞的生長，卻會引發的血栓症。理想的支架不會妨礙內皮細胞的移動，卻能制止血管平滑肌細胞的生長。由UCSF的Tejal Desai領軍的研究小組發現，以二氧化鈦奈米管製成的支架也許是解決之鑰。
先前的研究發現二氧化鈦奈米管陣列是理想的血管植體包材，由於鈦金屬表面在人體中會自然形成氧化保護層，具生物相容性，因此早已廣泛使用在髖骨和牙齒植體中。此外，簡單的電化學反應就能生成高度規則排列的鉛直二氧化鈦奈米管，而且管徑可以精確控制在22-300 nm之間，以配合細胞受體及蛋白質的特徵尺寸。
Desai等人利用微陣列分析原始血管細胞如何在奈米管的表面生長。研究人員表示，全基因體微陣列讓他們得以檢視人類所有基因的訊息核糖核酸(mRNA)轉錄層級，從而找出可能影響血管細胞行為的成因。結果顯示二氧化鈦奈米管會增加內皮細胞的移動性，同時抑制血管平滑肌細胞的生長，而這正是理想的血管細胞與植體的反應。
此外，研究人員找到上述反應的脈絡關係，這將有助於瞭解人體細胞對不同奈米結構是如何去感知與反應，進而利用此互動關係改良醫療裝製的設計。該團隊目前計畫找出細胞是透過何種機制感知不同的奈米材料，並用動物實驗研究奈米級表面結構對血管裝置的影響。詳見Nano Lett. 10, pp.143-148 (2010)。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/41627
譯者:賽逸昕(國家衛生研究院)
責任編輯:蔡雅芝
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