Biokompatibilita: Funkcia, Úlohy, Úlohy a choroby

Biokompatibilita znamená kompatibilitu umelých materiálov v priamom kontakte s ľudským organizmom a odolnosť materiálov v biologickom prostredí. Tieto vlastnosti materiálu sú obzvlášť dôležité pre zubné lekárstvo implantátov. Nedostatok biokompatibility môže spôsobiť odmietnutie implantátu.

Čo je to biokompatibilita?

Biokompatibilita znamená kompatibilitu umelých materiálov v priamom kontakte s ľudským organizmom, napr. So zubami implantáty, v implantológia, umelé materiály sa zavádzajú trvalo do tela človeka alebo sú určené na to, aby v organizme zostali aspoň určitý čas. V súvislosti s použitými materiálmi hrá dôležitú úlohu koncepcia biokompatibility. Implantované materiály nesmú mať negatívny vplyv na tkanivo alebo organizmus ani nesmú poškodzovať samotné organické prostredie. Aj mimo implantológia, môže byť relevantná biokompatibilita. Je to tak v zásade vždy, keď sú určité materiály po určitú dobu v priamom kontakte s ľuďmi a ich prostredím. Zdravotnícke materiály a výrobky sú označené vlastnosťou biokompatibility podľa ISO 10993 1-20. Na dosiahnutie najvyššej možnej biokompatibility implantáty vyrobené z nebiokompatibilných materiálov sú potiahnuté napríklad biokompatibilnými poťahmi. Proteíny sa najčastejšie používajú na zabezpečenie kompatibility povrchu. Štrukturálna biokompatibilita je na druhej strane taká, keď je vnútorná štruktúra implantátu prispôsobená štruktúre cieľového tkaniva. Biokompatibilita je zabezpečená laboratórnymi testami, pri ktorých sa testuje kompatibilita medicínskych materiálov s ľudským a zvieracím telom. Série týchto skúšok sú zdĺhavé a považujú sa za požiadavku na schválenie implantáty a drogy po celom svete.

Funkcia a úloha

Implantáty medzitým môžu podporovať alebo dokonca nahrádzať telesné funkcie. Môžu rovnako dobre mať estetické výhody, a tým prispievať k duševnému zdravie pacientov. V zubnom lekárstve s implantátmi je biokompatibilita implantátov prospešná pre pacientov v tom, že riziko odmietnutia alebo otravy je pomocou testovania materiálov čo najnižšie. V súvislosti s liekmi zaistenie biokompatibility tiež zabráni príznakom otravy alebo inej nekompatibility. Ak materiál alebo materiál nemožno pri testovaní kompatibility klasifikovať ako kompatibilný, je biotolerantný, bioinertný alebo bioaktívny. Biotolerantné produkty môžu zostať v ľudskom tele niekoľko mesiacov alebo dokonca rokov bez toho, aby spôsobili vážne škody. V niektorých prípadoch sa vyskytujú mierne nedostatky v tkanivovej reakcii. Po pozitívnom testovaní sú okrem rozkladu počas testovaného obdobia použitia vylúčené aj bunkové zmeny a toxické účinky. Produkty Bioinert nespôsobujú chemické ani biologické účinky interakcie s tkanivami. Toxické látky sa týmito materiálmi ťažko uvoľňujú do tkanív. Interakcia medzi materiálom a telom je dostatočne nízka a do tela prejde iba niekoľko látok. Biokompatibilné materiály sú uzavreté v nepriľnavom materiáli spojivové tkanivo kapsule, nespôsobujú a odmietavá reakcia a reagujú na biologické prostredie spôsobom odolným proti korózii. Materiál je zvyčajne tepelne stabilný, žiaruvzdorný a pasivovateľný. Do tejto skupiny biokompatibility spadá najmä lekárska keramika, plasty a kovy. Bioaktívne materiály hrajú úlohu najmä pre endoprotetiku. Endoprotetika popisuje reakciu kosti na implantát ako bioaktívnu, ak je možná adhézia kosti k hranici implantátu. Materiály sa stanú bioaktívnymi poťahovaním. Vo väčšine prípadov sa bioinertný materiál stane bioaktívnym ďalším spracovaním. Materiál implantátu z bioaktívnych materiálov sa stáva kostným materiálom. V iných prípadoch sa výrazom bioaktivita označuje aktívna snaha tela dať implantátu z dlhodobého hľadiska konkrétnu funkciu. Uhlíky, keramika a výrobky z biologického skla sú typické materiály s bioaktivitou. Biokompatibilita môže hrať úlohu aj v odpadovom hospodárstve. Napríklad v prípade odpadových vôd je biokompatibilita mierou biologickej odbúrateľnosti kontaminujúcich látok.

Choroby a choroby

Biologická kompatibilita implantátov má mimoriadny význam v kontexte rôznych chorôb. Napríklad rôzne srdcové stavy môžu vyžadovať použitie implantovateľného kardioverteruDefibrilátor or kardiostimulátor. Implantáty a biokompatibilita môžu byť rovnako dôležité v súvislosti s vaskulárnymi ochoreniami, pretože môžu vyžadovať stenty alebo vaskulárne protézy. Pri ochoreniach očí slúžia implantáty sietnice ako vizuálne náhrady. V zubnom lekárstve sa zubné implantáty používajú ako fixácia umelých zubov. Ostatné implantáty slúžia ako depoty pre konkrétny liek. U mnohých z týchto implantátov určuje biokompatibilita v zmysle bioaktivity rozsah, v akom bude intervencia užitočná na zmiernenie symptómov pacienta. Skutočne bioaktívne umelé srdce napríklad ventil je telom plne prijatý. Organizmus tak aktívne priraďuje implantátu úlohy, ktoré srdce sama o sebe nemôže vykonávať kvôli srdcovému ochoreniu. Ak je bioaktivita implantátu príliš nízka, k takémuto aktívnemu prenosu funkcií organizmom pacienta nedochádza. Implantát je odmietnutý a terapie cesta neukazuje žiadny úspech. Odmietnutie umelých implantátov z dôvodu nízkej bioaktivity môže byť niekedy životu nebezpečné v závislosti od tvaru implantátu. V iných prípadoch lekárske materiály spôsobujú otravu alebo systematickú imunologickú liečbu zápal z dôvodu nedostatočnej biokompatibility. Takáto korelácia je dnes v modernej medicíne prakticky eliminovaná kvôli dôslednému testovaniu biokompatibility.