När biomaterial ska interagera med mänskliga system

Biomaterial används idag i en rad olika kliniska applikationer. Ett ständigt ökande utbud av biomaterial bidrar till en mängd lovande behandlingar och därigenom bättre livskvalitet för många människor. Men fördelarna med utvecklingen går hand i hand med riskerna.

När biomaterialet kommer i kontakt med patientens blodsystem reagerar patientens immunsystem för att eliminera detta främmade material. Denna försvarsreaktion varierar i svårighetsgrad beroende på individuella skillnader, men kan exempelvis ge blodpropp och infektioner. I de mest allvarliga fallen kan den till och med vara dödlig.

– Förväntningarna på dagens biomaterial är höga och de kliniska kraven ökar ständigt, säger Shan Huang, doktorand vid vid Institutionen för kemi och biomedicin vid Linnéuniversitetet,

Biomaterial och blod
Shan Huang understryker vikten av att identifiera sambanden mellan biomaterial och biologiska system, i synnerhet blod.

I sin avhandling presenterar hon bland annat en modell för en robust testning av biomaterial. Hon har också undersökt komplikationer i kliniska tillstånd som resultat av biomaterial i en mänsklig kropp och de grundläggande mekanismerna för komplementaktivering i förhållande till sjukdomssymptom.

När biomaterialet kommer i kontakt med patientens blodsystem reagerar patientens immunsystem för att eliminera det främmande materialet. Denna försvarsreaktion varierar i svårighetsgrad beroende på individuella skillnader, men kan exempelvis ge blodpropp och infektioner. I de mest allvarliga fallen kan den till och med vara dödlig.

Bildar ett proteinskikt
När biomaterialet kommit i kontakt med patientens blod, adsorberas plasmaproteiner snabbt på materialets yta och bildar ett proteinskikt som slutligen täcker hela ytan. Som en följd av detta reagerar patientens immunsystem och aktiverar blodplättar och immunceller i blodet, vilket kan leda till allvarliga komplikationer.

Eftersom de artificiella materialytorna vanligen saknar lämpliga immunregulatorer, kommer de kontinuerligt att attackeras av patientens immunförsvar, vilket resulterar i biverkningar för patienten och att funktionen av biomaterialet påverkas.

Shan Huang är född 1987 och växte upp i Dongying i östra Kina. Efter en magisterexamen inom bioteknik från Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm 2011, började hon samma år sin forskarutbildning vid Institutionen för kemi och biomedicin vid Linnéuniversitetet

Avhandling
Interaction between biomaterials and innate immunity with clinical implications behandlas vid ett offentligt försvar fredagen den 18 december 2015, klockan 09:30. Disputationen äger rum i sal N2007, Smålandsgatan 24, Linnéuniversitetet i Kalmar. Fakultetsopponent är docent Charlotte Dahle, Universitetssjukhuset, Linköping. Avhandlingen kan beställas från Linnaeus University Press, lupress@lnu.se.

För mer information:
Shan Huang, epost: shan.huang@lnu.se