Nieuws/ DNA-coating maakt implantaat lichaamseigen /reageer

door: Ewald Smits
over: geneeskunde, genetica
op: 27 februari 2007

Door de huidige vergrijzing hebben mensen steeds vaker ‘reserve- onderdelen’ nodig. Tot nu toe leverde dat, behalve voordelen, ook nadelen op, zoals ontstekingen en afweerreacties. In een STW-project voorzag onderzoeker Jeroen van den Beucken van de Radboud Universiteit Nijmegen daarom implantaten van DNA-coatings. Dat zorgde voor betere hechting, sneller herstel van het omringend weefsel en minder afweerreacties. Zijn vinding, die implantaten beter toepasbaar maakt, is intussen gepatenteerd.

Lichaamseigen materiaal

Van den Beucken redeneerde dat een DNA-coating veel voordelen zou moeten hebben. Zo’n coating benadert lichaamseigen materiaal, zodat een verminderde afweerreactie zou optreden. Verder is DNA rijk aan fosfaat-groepen; dat zou aanhechting van botweefsel kunnen versnellen. Tenslotte kan DNA worden verrijkt met biologisch-actieve factoren, die bijvoorbeeld botvorming bevorderen. Alles bij elkaar zou een DNA-coating veilig, afweerreactie-verminderend, botaanhechting-bevorderend en functionaliseerbaar kunnen zijn.

Snel afgebroken

Zo’n coating wordt door het lichaam echter snel afgebroken door enzymen. Er moest dus een methode worden gevonden om DNA vast te zetten op een (implantaat-)oppervlak. Die werd gevonden in de Layer- by-Layer depositietechniek. Dit maakt de opbouw van een multilaag mogelijk, bestaande uit lagen van deeltjes met een tegengestelde lading.
Layer-by-Layer depositietechniekMet deze techniek konden extreem dunne (nanometerschaal!) DNA- coatings opgebouwd en vastgezet worden. Vervolgens konden celkweek- en dierexperimenten gebruikt worden om de coatings biologisch te evalueren voor wat betreft hun veiligheid, afweerreactie, botaanhechting en functionalisatie.

Veilig

De DNA-coatings bleken inderdaad veilig te zijn, een verlagend effect te hebben op afweerreacties, de afzetting van calciumfosfaat te versnellen en gefunctionaliseerd te kunnen worden voor bijvoorbeeld botvorming en bloedvatvorming. Met die resultaten in de hand konden DNA-coatings voor implantaten gepatenteerd worden. De overname van dit patent wordt momenteel onderzocht door een biomedisch bedrijf.
Na dit succesvolle resultaat gaat Van den Beucken verder op zoek naar de toepassing van DNA-coatings voor biosensors (bijv. een geïmplanteerde glucose-sensor voor diabetici) en voor het aanbrengen DNA-vliesjes ter voorkoming van post-operatieve verklevingen.

Jeroen van den Beucken promoveert 15 maart aan het Universitair Medisch Centrum St. Radboud.

Reageren via Facebook

Reacties