Титан и цирконий по-разному запускают иммунный ответ при остеоинтеграции
Доклиническое исследование показало, что на ранней стадии заживления титан формирует более остеогенную и регенеративную среду, тогда как цирконий вызывает более выраженный воспалительный ответ, связанный с фиброзом.
Учёные сравнили ранний иммунный ответ костной ткани на титановые и циркониевые имплантаты. В доклинической модели стержни из титана и диоксида циркония устанавливали в бедренную кость крыс, а через три дня анализировали окружающий костный мозг методом одноклеточного транскриптомного профилирования.
Оба материала имели сопоставимую шероховатость поверхности и биосовместимость, однако у циркония была ниже смачиваемость и иначе происходила адсорбция белков.
Что показал анализ на третий день
Вокруг титана обнаружилось больше стволовых и прогениторных клеток и меньше иммунных клеток. Этот материал поддерживал процессы ремоделирования внеклеточного матрикса, клеточной адгезии и начала костеобразования.
Вокруг циркония, напротив, популяция стволовых клеток была снижена, а активность иммунных клеток — повышена. Регистрировался более сильный ранний воспалительный ответ, усиленное взаимодействие между фибробластами и воспалительными макрофагами и повышенный уровень маркеров воспаления.
Выводы авторов
Титан создавал более остеогенную и регенеративную среду заживления на ранних этапах остеоинтеграции, тогда как цирконий индуцировал более выраженный воспалительный ответ, ассоциированный с фиброзом.
Авторы считают, что дальнейшая разработка циркониевых имплантатов должна быть направлена на формирование раннего иммунного ответа, более благоприятного для костеобразования и остеоинтеграции.
Ограничения
- Работа выполнена на животной модели (бедренная кость крыс), а не на человеке.
- Сравнивались экспериментальные стержни, а не коммерческие стоматологические имплантаты.
- Макродизайн, обработка и топография поверхности, а также протоколы нагрузки в клинике могут влиять на результат иначе.
- Необходимы дальнейшие исследования со сравнением реальных коммерческих систем из циркония и титана.
