Ugrás a tartalomhoz

Háromdimenziós szövettenyésztés

Dr. Bartis Domokos, Dr. Pongrácz Judit (2011)

Pécsi Tudományegyetem

Biokompatibilitás

Biokompatibilitás

Egy mesterségesen előállított szövet biokompatibilitása nagyban függ az előállításhoz felhasznált bioanyagok különböző körülmények között való viselkedésétől. Egy bioanyag akkor tekinthető biokompatibilisnek, ha az adott recipiensben az adott felhasználási körülmények között betölti a megfelelő funkciót. A „biokompatibilis” kifejezés más megadott információ nélkül arra utal, hogy az adott anyag bizonyos speciális tulajdonságokkal rendelkezik. Mindenfajta bioanyaggal kapcsolatban a következőekben felsorolt tulajdonságok szükségesek a biokompatibilitáshoz: a bioanyag vagy a degradációs termékei nem citotoxikusak, csak kismértékű vagy semmilyen immunreakciót nem vált ki, és képes integrálódni és együttműködni az adott típusú sejttel vagy szövettel. A meghatározás nem egyértelmű, ezért jól reflektál a bioanyagok és az emberi szervezet interakciójára, amely egyben meg is határozza az adott bioanyag felhasználásával készült szövetkonstrukciók klinikai alkalmazásának sikerességét. Mivel a „tissue engineering”-ben gyakran alkalmaznak különböző bioanyagokat „scaffold”-ok készítésére, a biokompatibilitás azt is meghatározza, hogy az adott anyag mennyire képes támogatni az adott sejt- vagy szövettípus funkcióit, a sejtszintű jelátviteli rendszerekre milyen hatással bír, tekintve a szöveti regeneráció számára optimális körülmények biztosítását és a helyi vagy egész szervezetet érintő káros hatások elkerülését is.

Például, a minimális követelményeket tekintve egy érgraft biokompatibilitását nem csak az határozza meg, hogy képes passzívan a falai között tartani a vért, és nem kelt immunválaszt, nem okoz véralvadást, vérlemezke-összecsapódást, komplement-aktivációt, hanem az is, hogy mennyire képes integrálódni a környező szövetekbe. Hasonlóképpen, annak a csontgraftnak, amit egy polimer „scaffold”-on készítettek, támogatnia kell a sejtnövekedést, ideiglenes mechanikai támasztékot kell nyújtania, hogy ellenálljon az in vivo fizikai terhelésnek, és olyan biodegradációs képességének kell lennie, hogy a „scaffold” megőrizze a fizikai tulajdonságait legalább 6 hónapig (4 hónap tenyésztés, 2 hónap beültetés után). Ezután pedig elkezdheti elveszíteni a fizikai szilárdságát, de a degradáció során nem maradhat vissza idegen test és nem alakulhat ki toxikus vagy immunológiai reakció a beültetés helyén.

A beültetési hely anatómiai és élettani viszonyainak megértése elengedhetetlen ahhoz, hogy a bioanyagot hatékonyan tudjuk felhasználni. További fontos paraméter a beültetés helyének pontos anatómiai viszonyainak feltérképezése. Az implantátumnak ugyanis formailag és funkcionálisan is tökéletesen illeszkednie kell az adott hely anatómiai viszonyaihoz, csak így lehet jótékony hatást elérni a „tissue engineering” segítségével.