再生医学的重要组成部分是材料,可以用于支持和替换人体器官或组织退化或失踪。这些人造材料仅用于功能在活着的生物组织,称为生物材料。多年来,重要材料属性的理解为获得最佳性能增加了。Kasemo教授,他一直在这个领域的经验,分享一些观点过去和未来这一领域的发展。
在1979年,当时坐在他的办公室,说教授Kasemo,接到一个电话从一个人他不知道。调用者,在附近的医院工作,介绍自己是pi Branemark。“我发明了我认为是世界上最好的牙科植体”,他说。然后他继续说,“这是钛制成的,但我们不知道它是如何工作的。我被告知,你知道一些关于钛。你能帮助我们吗?“这是一个长期的开始之间的关系和协作Kasemo教授和p i Branemark现代牙科移植学之父。多年来,协作导致很有创造力和强烈的跨学科对话,最终真正的研究,关于biomaterial-tissue情况和流程接口。
回想起来,Branemark确实是正确的。他的发明,螺纹的固定颚骨,然后提供一个牙科模仿,称为假王冠,被证明是一个成功的方法,这导致了世界领先公司在牙科植入物。
当时问的问题,,必须回答,“这些牙科植入物如何融入骨”。这个问题和它的许多subquestions,构成Branemark-Kasemo的核心团队的协作。事实上,这个特定的问题”在表面会发生什么呢?“与所有情况下生物材料与生物组织生活,因为这是与成功或失败的植入物与生物组织的集成。
但是让我们后退几步,看看材料,我们谈论的是什么。Kasemo教授描述了什么生物材料短暂是——“你可以说这是一个材料旨在功能使用在生活物质,例如在组织。其本质上是相同的生物相容性材料,但也有一些细微的差别。“生物相容性”意味着材料是功能与宿主组织不会引起不可接受的,负面影响”,教授Kasemo仍在继续。
生物材料的面积已经存在了几十年,在研究和临床治疗。多年来,重点有不同的材料,已经解决,使用和材料特性,被认为是重要的以及为什么。在处理Branemark之前,现有货架材料经常被使用,Kasemo教授解释道。这些材料用于非临床使用但应该函数体内。一个例子是不锈钢,用于矫形手术。不锈钢市场上,可以很容易地用来制造植入设备。这是已知的坚强和不锈钢。当时,人们非常关注机械性能。然而,最终表面化学开始被视为(也)非常重要,并最终表面微形貌被认为是重要的。然后沿着时间轴,释放从植入物表面,无意或有意的,上来植入可能影响性能的一个重要因素。 And even later on,粘弹性性质提出机械匹配主机一样重要。骨与其说是在这方面的问题,但匹配的软组织,如血管、肌腱,创建了一个挑战,Kasemo教授解释道。随着纳米技术领域的出现,重点从nano-topography微貌。最终,它是意识到一个好的生物相容性材料和设备必须结合上面的很多,甚至一些额外的属性。根据特定类型的植入和功能,其中一些或多或少的重要属性。这导致了今天的形势,生物材料都是由复杂的剪裁植入表面以界面的生物主机以最优的方式,Kasemo教授说。
回顾生物材料开发,现在已经持续了几十年,有趣的是推测其未来。Kasemo教授估计,生物材料科学,一般来说,指导下,采用通用材料科学和生物学的发展。例如,当发现了石墨烯材料,它会立即启动了很多关于石墨烯的biointerfacial性质的研究,他说。一般来说,所有新材料科学发现和突破将影响并生成生物活动,教授Kasemo仍在继续。采用材料科学发展到生物材料的研发也将结合分子生物学和纳米技术的发展,纳米医学就是一个例子。第二个例子,有快速发展的分析和诊断方法在生物医学,和这些方法可能会产生大的影响对研究和理解的植入生物材料界面。
在未来我们还将看到混合动力车,移植,在移植之前,提供细胞培养或组织由增长组织工程,这样可以增加成功率,可以减少和治疗时间。这些类型的混合动力汽车在未来将会变得非常重要,教授Kasemo预测。已经有工作的方向。
听网络研讨会,Kasemo教授谈到生物材料领域的主要方面。在演讲中,他谈到了该地区的发展,给的例子不同的生物材料和再生医学如何使用它们。他还谈到biointerface的重要性和分析和制备技术。
