Cukier na powierzchni implantu zabezpieczy kość przed osteoporozą

Dzięki oryginalnemu pomysłowi naukowców z Chin oraz Singapuru będzie można zapobiec ubytkowi kości wokół implantów stomatologicznych i zabezpieczyć kość przed osteoporozą. Badacze wynaleźli bioaktywną, cukrową powłokę, którą można pokryć powierzchnie tytanowych implantów. Powłoka wykonana jest z chemicznie modyfikowanego glikanu – łańcuchowego wielocukru.

Osteoporoza jest jedną z chorobowych plag współczesnego świata – dotyka ponad 200 milionów osób. Poza spustoszeniami w strukturze kości i osłabieniu funkcjonalności układu ruchu może również doprowadzić do niepowodzenia zabiegu implantacji w stomatologii, a nawet wypadnięcia dobrze zintegrowanego już z tkankami wszczepu osadzonego w szczęce lub żuchwie.

Cukrowa powłoka na implantach tytanowych osadzonych w szczęce lub żuchwie potrafiłaby – w zależności od potrzeb – włączać lub wyłączać stan zapalny w kości w bezpośrednim sąsiedztwie wszczepów dentystycznych.

Cukrowy „przełącznik” na powierzchni implantu

Cukrowa powłoka działałaby jak inteligentny przełącznik. W sytuacji, kiedy pojawiłaby się osteoporoza, glikan najpierw uruchomiłby reakcje zapalne, dzięki którym zaktywowane zostałyby makrofagi – komórki odpowiedzialne między innymi za uwalnianie czynników stymulujących osteoblasty (komórki kościotwórcze) i uczestniczące w procesach gojenia. Natomiast kiedy w kości pojawiłaby się już odpowiednia ilość zdrowej, nowej tkanki, dotychczas pożądany stan zapalny trzeba byłoby wyłączyć. Uzyskiwano by to dzięki enzymowi fosfatazie alkalicznej, która wydzielana jest przez dojrzewające osteoblasty. Związek ten powodowałby odrywanie cząstek glikanów pokrywających powierzchnię implantu tytanowego. Oderwany łańcuch cukrowy działałby niczym pocisk, który uderzałby w makrofagi i zabijał je, a tym samym wyłączałby niekorzystny już dla tkanek stan zapalny.

Dwukierunkowa aktywność powłoki glikanu na implantach zapewniłaby więc zarówno dobre odtwarzanie i gojenie kości oraz bezpieczeństwo całego procesu. W efekcie można byłoby zapobiegać osteoporozie, a nawet cofać jej wpływ na kość – dzięki temu wszczep nie byłby narażony na rozchwianie bądź wypadnięcie.

Źródło: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202007408