Манипулирование наночастицами на поверхности тканей может стимулировать клетки к дифференцировке в определенные ткани, останавливая факторы роста или деления. Исследователи пытаются найти способ контролировать клеточный ответ in vitro с использованием разработанных материалов, непрерывно стремясь к регенерации поврежденных или больных тканей. Недавние исследования показали, что нано частицы тканей, на которых такие клетки культивируют, влияют на то, как они размножаются и превращаются в ткани, которыми они предназначены стать. Ученые из Университета Malaya в Малайзии, Доктор Pingguan-Murphy, Dr. Belinda и соавт., вместе с профессором Sheikh Ali Akbar из Государственного Университета Огайо, проанализировали последние научные исследования о том, как нанотопография влияет на восстановительные реакции на клеточном уровне. Например, человеческие фетальные остеобласты, которые участвуют в формировании костной ткани растут лучше на материалах, которые имеют крошечные выступы на своей поверхности (11 нанометров в высоту) по сравнению с поверхностями, которые были либо плоскими, либо имели более высокие выступы. Они также лучше прикреплялись к поверхности с нанопорами, которые залегали на 14 нм или на 29 нм глубже, чем на плоских поверхностях и поверхностях с углублениями, размером 45нм . Исследование также показало, что расстояния между порами и выступами, являются ли они случайными или упорядоченными, также влияют на то, как реагируют остеобласты и стволовые клетки. Кроме того, поверхности с наножелобами вызывают рост этих клеток в направлении желобов. Как правило, когда материал подвергается воздействию биологической жидкости, молекулы воды связываются и быстро притягиваются к поверхности с помощью ионов хлора и натрия. Затем белки адсорбируются на этой поверхности. Полученная смесь белков, а также их трехмерные формы и положение относительно рельефа поверхности, влияет на адгезию и рост клеток. Дальнейшие исследования в этой области могут привести к развитию клинических протезов с топографией, которые могут непосредственно модулировать исход стволовых клеток, включая клеточный рост и развитие с учетом конкретного применения, без использования потенциально вредных химических веществ, пишут исследователи в своем обзоре, опубликованном в журнале науки и технологии перспективных материалов. Однако, развитие недорогой, высокопроизводительной технологии изготовления, которая позволит разработать конкретные нано-топографии по-прежнему является ограничивающим фактором.