Multifunctional micro/nano-textured titanium with bactericidal, osteogenic, angiogenic and anti-inflammatory properties: Insights from <i>in vitro</i> and <i>in vivo</i> studies

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Titanium (Ti) is widely used as an implantable material for bone repair in orthopedics and dentistry. However, Ti implants are vulnerable to bacterial infections, which can compromise patient recovery and lead to implant failure. While a controlled inflammatory response promotes bone regeneration, chronic inflammation caused by infections can lead to implant failure. Bone repair is a complex process in which inflammation, angiogenesis and osteogenesis are tightly interconnected, requiring cooperation between mesenchymal stem cells (MSC), macrophages and endothelial cells. Here, we fabricated bio-inspired Ti implants with either microstructured (Micro Ti) or nanostructured (Nano Ti) surface textures that exhibit robust mechano-bactericidal properties. In vitro , both textured surfaces improved blood coagulation and osteogenic marker expression compared to smooth Ti surfaces. Additionally, Nano Ti promoted macrophage polarization towards the M2 phenotype and enhanced the paracrine effects of MSCs on angiogenesis, key processes in tissue regeneration. In vivo kinetic analysis of bone reconstruction in a rat calvarial model showed that Nano Ti improved osseointegration, as evidenced by increased bone volume, mineral density, and bone-implant contact. Notably, the Micro Ti surface showed no significant differences from the control implants. These findings highlight the potential of

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้