失败的金属髋关节植入物可能会释放出基因毒性物质
(欧宝娱乐地址医学Xpress) - 科学家们发现,由于铬 - 钴金属(MOM)植入物(MOM)植入物的患者周围组织的炎症是由金属碎片的钴2+离子(CO2 +)的释放引起的远离更换关节。已知这些离子是遗传毒性的并且可能导致进一步的医疗并发症。
英国约有10,000名患者都有钴 - 铬合金MOM HIP植入物,这是在2010年召回的,因为部件之间的摩擦导致纳米镜金属碎片在周围释放组织,引起慢性炎症和患者流动性的丧失。迄今为止,英国的7,500名患者已经植入植入物移除并用更新的植入物取代。然而,引起炎症的机制尚未得到完全理解。
现在,伦敦帝国学院和俄亥俄州州立大学的研究人员使用了一种新的方法,将高分辨率X射线结合起来电子显微镜确定慢性炎症的原因组织样品从病人的影响。他们发现,当纳米颗粒腐蚀组织时,残留的铬被氧化,二氧化碳+离子被释放,这是炎症的原因。之前的研究表明,Co2+离子是基因毒性,这可能会损害DNA并导致进一步的长期医疗并发症在患者。
该研究在本月在线发布在线化学通信,是首批观察纳米粒子在人类中的效果之一,并提高关于如何在用作植入材料之前测试材料的问题。
来自伦敦帝国学院材料部的本文的本文共同作者玛丽·赖博士说:
“我们能够满足有这些失败的植入物的患者,我们可以先看到一手慢性炎症他们经历的流动性疼痛和失去流动。尽管大量的患者受益于替代手术,但我们仍然没有完全理解植入材料对我们身体的长期影响。我们的作品是第一个研究这些纳米颗粒的首选和它们对受损细胞和组织的影响。这使我们能够更详细地了解这些材料可能对患者可能具有的副作用。“
Dr Alexandra Porter, co-author also from the Department of Materials at Imperial, adds: “There is a double edged sword to these findings because on the one hand, we’ve found a root cause of inflammation, which may lead to better intervention therapies for patients. On the other, although we still need to do more work to understand the full impact; our results suggest that these nano-particles may have a long-term genotoxic impact on patients.”
今天的研究中的研究人员发现纳米粒子积累在白细胞中,其工作是清理身体的碎片。在这里,它们经历了腐蚀过程,其中钴迅速溶解,并释放到周围的组织和血液中。较小的可溶性铬形成固体残基,残留在组织中。
该团队需要了解组织中纳米颗粒的化学品,以及有关其尺寸和分布的结构信息。它们将组织样本与加拿大光源 - 加拿大国家同步罗朗研究设施和世界上少数设施中的少数设施之一,其中可以以足够高的分辨率研究以查看纳米粒子。它们使用高分辨率X射线显微镜来扫描组织以确定纳米颗粒的化学物质。然后,研究人员在英国帝国的泰坦显微镜中分析了相同的样本。此前未使用的这两步过程使研究人员能够建立如何在组织样品中腐蚀的纳米粒子的高度详细图。
下一步将看到该团队进行进一步的研究,以了解为什么这些纳米颗粒在妈妈的大部分合金时都在腐蚀臀部植入物是耐腐蚀性的。研究人员还旨在利用这种相关方法来探讨纳米级材料可能对人类健康产生影响的其他疾病,例如阿尔茨海默病。
在长期之处,研究人员旨在将它们的技术与磁共振成像结合起来,可以使用它预测并检测长期损坏耐心用髋关节替代品来改善临床结果。
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