A titánimplantátumokat nagy sikerrel alkalmazzák mind az ortopédiában, mind pedig a fogászatban. Ezek az anyagok a szervezet számára közömbösek, nem váltanak ki semmilyen negatív reakciót. A megfelelően kiképzett implantátumfelületre az új csontszövet sikeresen ráépül, ha a felület egyenetlen, azaz megfelelő érdességű vagy porozitású.

Az új csontszövet rögzülését pozitívan befolyásolhatja, ha az implantátum felülete porózus, illetve olyan anyaggal vonják be, amely nemcsak biokompatibilis, hanem serkenti az új csontszövetek képződését.

Az implantátum szabályozott porozitását ún. szelektív lézeres olvadási, 3D nyomtatási technikával sikerült megvalósítani. A bevonatok anyaga hidroxiapatit volt. A hidroxiapatit a természetes csont fő szervetlen komponense, ezért kiváló biokompatibilitással rendelkezik.

A kutatás célja volt in vitro módon vizsgálni a titánimplantátumok viselkedését orális szövetekből származó mezenchimális őssejtek esetén. A kísérlet során egyaránt vizsgáltuk a tiszta titánimplantátumokat, valamint a hidroxiapatit réteggel is bevont mintákat.

SEM felvételek a tanulmányozott anyagokról. A. Tiszta titán (500-szoros nagyítás); B. HA-at bevont titán (500-szoros nagyítás)

A szelektív lézeres olvadási technikával (SLM) előállított titán alapú implantátumok biokompatibilitását a PKH26-tal festett sejtek életképessége igazolta. A sejtek tapadását az illető implantátumokhoz optikai és fluoreszcens mikroszkópiás képalkotó eljárásokkal vizsgáltuk.

A kísérletek azt igazolták, hogy a szájüregből elkülönített szövetek mezenchimális őssejtjei képesek javítani a csontok regenerálódását. Ez mindkét esetre érvényes volt, amikor tiszta titánszerkezetekbe ágyazták be őket, illetve amikor hidroxiapatittal bevont titánt alkalmaztak.

A csontból származó sejtek növekvő tendenciát mutattak a proliferációra és az oszteoblaszt differenciálódásra a titánimplantátumon. A hidroxiapatittal (HA) bevont implantátumok elősegítették a korai mineralizáció beindulását. A kísérletek során nem volt kimutatható toxikus hatás, így a leírt eljárás ígéretesnek bizonyul további klinikai alkalmazások fejlesztésében a szövettechnika terén.

Aranka Ilea, Daniela Timuș, Nausica Bianca Petrescu, Olga Sorițău, Bianca Adina Boșca, Voicu Mager, Lucian Barbu-Tudoran, Anida Maria Băbțan, Radu Septimiu Câmpian, Réka Barabás: An in vitro Study on the Biocompatibility of Titanium Implants Made by Selective Laser Melting. Biotechnology and Bioprocess Engineering (2019), 24:782-792.