Surface modification of biomaterials with proteins
ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳು ಎಂದರೆ ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ವಸ್ತುಗಳು. ಲೋಹ, ಪಾಲಿಮರಿಕ್ ಮತ್ತು ಸೆರಾಮಿಕ್ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಸ್ತುತ ಬಳಕೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡಿನ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕೆಯು ಬಯಸಿದ ಸಾಧನದ ಬೃಹತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ಜೈವಿಕ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಅವಕಾಶ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡು ಆಣ್ವಿಕ, ಜೀವಕೋಶ ಮತ್ತು ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಶಾರೀರಿಕ ಪರಿಸರದ ನಡುವಿನ ಭೌತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂವಹನಗಳ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ (ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಜೀವಕೋಶದ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ). ಪ್ರಸ್ತುತ, ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡಿನ ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳಿವೆ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಜೈವಿಕ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಪರಿಹಾರಗಳಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ಉಪಯುಕ್ತ ಅನ್ವಯಗಳಿವೆ. ಮೂಲ ವಸ್ತುವಿನ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡಿನ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ. ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳ (ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್, ಪಾಲಿಮರ್ಗಳು, ಲೋಹಗಳು, ಸಂಯೋಜನೆಗಳು) ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ವಸ್ತುವಿನ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಜೈವಿಕ ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಸಂವಹನ ಮಾಡಲು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಳವಡಿಸಬಹುದಾದ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ವಿವಿಧ ಜೈವಿಕ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ (ಪೇಸ್ಮೇಕರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಟೆಂಟ್ಗಳಂತಹವು), ಜೈವಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುವುದರಿಂದ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು/ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವಿನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಬೇಕು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೇಲ್ಮೈ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಸಿಟಿ ಅಥವಾ ವಸ್ತುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ದೈಹಿಕ ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯು ಹೊಸ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು, ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಜೈವಿಕ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯೊಂದಿಗೆ ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸಾ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ಮಾಡಬಹುದು, ಇವುಗಳನ್ನು ಮೂರು ಮುಖ್ಯ ಗುಂಪುಗಳ ಮೂಲಕ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದುಃ ಭೌತಿಕ (ಭೌತಿಕ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ, ಲ್ಯಾಂಗ್ಮುಯಿರ್ ಬ್ಲಾಡ್ಜೆಟ್ ಫಿಲ್ಮ್), ರಾಸಾಯನಿಕ (ಬಲವಾದ ಆಮ್ಲಗಳಿಂದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ, ಓಝೋನ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಜ್ವಾಲೆಯ ಚಿಕಿತ್ಸೆ) ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣ (ಹೊಳಪು ವಿಸರ್ಜನೆ, ಕರೋನಾ ವಿಸರ್ಜನೆ, ಫೋಟೋ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ (ಯುವಿ), ಲೇಸರ್, ಅಯಾನು ಕಿರಣ, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣದ ಶಿಲಾಮುದ್ರಣ ಮತ್ತು γ-ವಿಕಿರಣ). ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯು ಜೈವಿಕ ವೈದ್ಯಕೀಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಲ್ಲಿ, ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನ್ವಯದಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ತವಾದ ಆತಿಥೇಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲದ, ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಅಂಗಾಂಶ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಉರಿಯೂತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಂತಹ ಯಾವುದೇ ಪ್ರೇರಿತ ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಲ್ಲ ಎಂದು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಮಂಜಸವಾದ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ಸರಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ವಸ್ತುವು ಆತಿಥೇಯಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ಹಾನಿಯನ್ನುಂಟು ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವು ಸ್ವತಃ ಆತಿಥೇಯರಿಂದ ಹಾನಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೂ, ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಥ್ರಂಬೋಸಿಸ್ ರಚನೆ, ಉರಿಯೂತ ಮತ್ತು ಸೋಂಕಿನಂತಹ ಪ್ರತಿಕೂಲವಾದ ದೈಹಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಜೈವಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಅಂತಿಮ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಮೂಳೆ ಕಸಿಗಳು ಉತ್ತಮ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕೃತಕ ಅಳವಡಿಸಿದ ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಮೂಳೆ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ನಡುವೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಮ್ಮಿಳನದೊಂದಿಗೆ ಮೂಳೆಗಳು ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಘನವಾದ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತವೆ. ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುವುದರಿಂದ ಅದರ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅದರ ಬೃಹತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸದೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಮೇಲ್ಮೈ ಪದರಗಳು ಜೈವಿಕ ಪರಿಸರದೊಂದಿಗೆ ಭೌತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಮೇಲಿನ ಆಣ್ವಿಕ ಪದರಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಕೆಲವು ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳು ಉತ್ತಮ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೂ, ಇದು ಕಳಪೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅಥವಾ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಉಡುಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧ, ತುಕ್ಕು-ವಿರೋಧಿ, ಅಥವಾ ತೇವಾಂಶ ಅಥವಾ ನಯತೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡನ್ನು ಲೇಪನದ ಪದರವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಅಥವಾ ಸಂಯುಕ್ತ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ತಲಾಧಾರದೊಂದಿಗೆ ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜೀವಕೋಶದ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಅಮೈನೊ ಆಮ್ಲಗಳ ವಿವಿಧ ಅನುಕ್ರಮಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿರುವುದರಿಂದ, ಹಲವಾರು ಆಣ್ವಿಕ ಬಂಧಗಳಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುವ ಅದರ ರಚನಾತ್ಮಕ ಆಕಾರವು ಬದಲಾಗುವುದರಿಂದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು. ಅಮಿನೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಧ್ರುವೀಯ, ಧ್ರುವೀಯವಲ್ಲದ, ಧನಾತ್ಮಕ ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದಂತಹ ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಅಡ್ಡ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದುವ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆರ್ಗಿನಿನ್-ಗ್ಲೈಸಿನ್-ಆಸ್ಪರ್ಟೇಟ್ (ಆರ್ಜಿಡಿ) ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿವಿಧ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳೊಂದಿಗಿನ ಅಣುಗಳ ಲಗತ್ತಿಸುವಿಕೆಯು ಅಂಗಾಂಶದ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ದೈಹಿಕ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದಾಗ ಜೀವಕೋಶದ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ 2ಡಿ ಅಥವಾ 3ಡಿ ಮಾದರಿಗಳ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಲಗತ್ತಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಜೀವಕೋಶದ ಜೋಡಣೆಗೆ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಅಂಗಾಂಶ ರಚನೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ಮೇಲೆ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾದ ಕೆಲವು ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡು ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಕೆಲವು ಕಾರ್ಯಗಳು ಅಥವಾ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಕಾರಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಅಯಾನ್ ಅಳವಡಿಕೆಯ ಒಂದು ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಅಯಾನ್ ಅಳವಡಿಕೆಯು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ತಂತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಮಾರ್ಪಾಡಿನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಆಯ್ದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಶಕ್ತಿಯಂತಹ ವಸ್ತುಗಳ ಅನುಕೂಲಕರ ಬೃಹತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ. ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಸಂಕೀರ್ಣ ಆಕಾರದೊಂದಿಗೆ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಕಸಿಗಳನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಲು ಇದು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಮಾರ್ಪಾಡನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೇಲ್ಮೈ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಮೇಲ್ಮೈ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಇಂಪ್ಲಾಂಟೇಶನ್ ಪಾಲಿಮರ್ಗಳಂತಹ ಕಡಿಮೆ ಕರಗುವ ಬಿಂದು ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪಿನ್ ಹೋಲ್ ಮುಕ್ತ ಪದರಗಳು ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅಂಗೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಸಾರಜನಕ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂನಂತಹ ವಿವಿಧ ಜೈವಿಕವಾಗಿ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಜೈವಿಕ ವೈದ್ಯಕೀಯ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ, ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯಂತಹ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಅಂತಿಮ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ. ಟೈಟಾನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್, ಟೈಟಾನಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಮತ್ತು ವಜ್ರದಂತಹ ಇಂಗಾಲದಂತಹ ವಿವಿಧ ತೆಳುವಾದ ಪದರಗಳನ್ನು ಈ ಹಿಂದೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಕಸಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಕೆಲವು ಪ್ರಸ್ತುತ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ವಸ್ತುವು ಉತ್ತಮ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ತಯಾರಿಸಿದ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ಗಳ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು, ವಿವಿಧ ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ಜೈವಿಕ ಪರಿಸರವನ್ನು ನಡೆಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ಜೈವಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚುವರಿ-ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಲೇಪಿಸಿದರೆ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ. ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ ಅನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ ಅನ್ನು "ಮರೆಮಾಡಲು" ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ ಅನ್ನು ಅಲರ್ಜಿಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಲೇಪಿಸಿದರೆ, ರೋಗಿಯ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಬಹುದು. ಅಂತಹ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು, ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ನಿರೋಧಕ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಬಹುದು, ಅಥವಾ ಆಟೋಲೋಗಸ್ ಅಂಗಾಂಶವು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಲೇಪನವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ನಂತರ ತಕ್ಷಣವೇ ತೀವ್ರವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ, ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ (ಮತ್ತು ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸೆಯಿಂದ ಅಂಗಾಂಶದ ಹಾನಿ) ತೀವ್ರವಾದ ಉರಿಯೂತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ತೀವ್ರವಾದ ಉರಿಯೂತದ ಪ್ರಮುಖ ಚಿಹ್ನೆಗಳು ಕೆಂಪು, ಊತ, ಶಾಖ, ನೋವು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ನಷ್ಟ. ಅಂಗಾಂಶದ ಹಾನಿಯಿಂದ ರಕ್ತಸ್ರಾವವು ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸುಪ್ತ ಮಾಸ್ಟ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ. ಮಾಸ್ಟ್ ಕೋಶಗಳು ರಕ್ತನಾಳದ ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಕೆಮೊಕಿನ್ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ರಕ್ತನಾಳಗಳು ಹಿಗ್ಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸೋರಿಕೆಯಾಗಿ, ತೀವ್ರವಾದ ಉರಿಯೂತಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಕೆಂಪು ಮತ್ತು ಊತವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ. ಸಕ್ರಿಯ ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಂ ರಕ್ತ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಕ್ರೋಫೇಜ್ಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಬಿಳಿ ರಕ್ತ ಕಣಗಳ ಹೊರಹರಿವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ಗೆ ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಜೈವಿಕವಲ್ಲದ ಎಂದು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯ ದೇಹದ ವಿರುದ್ಧ ಹೋರಾಡಲು ಮ್ಯಾಕ್ರೋಫೇಜ್ಗಳು ಆಕ್ಸಿಡೆಂಟ್ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಉತ್ಕರ್ಷಣ ನಿರೋಧಕಗಳು ಬಾಹ್ಯ ದೇಹವನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ವಿಫಲವಾದರೆ, ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಉರಿಯೂತವು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಕ್ಷೀಣಿಸಲಾಗದ ವಸ್ತುಗಳ ಅಳವಡಿಕೆಯು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಉರಿಯೂತ ಮತ್ತು ನಾರಿನ ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲ್ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ರೋಗಕಾರಕಗಳನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸಲು ವಿಫಲವಾದ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಫೇಜ್ಗಳು ವಿಲೀನಗೊಂಡು ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕತಡೆಯನ್ನು ಮಾಡುವ ವಿದೇಶಿ-ದೇಹದ ದೈತ್ಯ ಜೀವಕೋಶವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಆಕ್ಸಿಡೆಂಟ್ಗಳು ಫೈಬ್ರೊಬ್ಲಾಸ್ಟ್ಗಳು ಕಾಲಜನ್ ಅನ್ನು ಸ್ರವಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ನ ಸುತ್ತ ಫೈಬ್ರಸ್ ಅಂಗಾಂಶದ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ ಅನ್ನು ಲೇಪಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಮ್ಯಾಕ್ರೋಫೇಜ್ಗಳು ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ ಅನ್ನು ಜೈವಿಕವಲ್ಲದ ಎಂದು ಗುರುತಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ ನಂತರ ಆತಿಥೇಯದೊಂದಿಗೆ ನಿರಂತರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ವಿವಿಧ ಫಲಿತಾಂಶಗಳತ್ತ ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ ಆಂಜಿಯೋಜೆನಿಕ್ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ಸ್ರವಿಸುವ ಮೂಲಕ ಗುಣಪಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು. ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ತಂತ್ರಗಳು ಭೌತಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡು ಭೌತಿಕ ಸ್ಥಿರೀಕರಣವು ಸರಳವಾಗಿ ಎರಡೂ ವಸ್ತುಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸದೆ ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುವಿನೊಂದಿಗೆ ಲೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ಜೀವಕೋಶದ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳೊಂದಿಗಿನ ವಿವಿಧ ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು (ಕಾಲಜನ್ ಅಥವಾ ಲ್ಯಾಮಿನಿನ್ನಂತಹವು) ಹೊಸ ಅಂಗಾಂಶ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸಲು ವಿಟ್ರೊದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್-ಲೇಪಿತ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶದ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣವು ಹೆಚ್ಚು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇದು ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೊರಹೊಮ್ಮಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಗುಣಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳಾದ ಕ್ಷಾರದ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನ, ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಇಮ್ಮೊಬಿಲೈಸೇಶನ್ ಮತ್ತು ಆರ್ದ್ರ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳು ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸುವ ಅನೇಕ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಮೂರು ಮಾರ್ಗಗಳಾಗಿವೆ. ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ಪಾಲಿಮರ್ನ ಮೇಲೆ ಹಲವಾರು ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಷಾರ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನದಲ್ಲಿ, ಸಣ್ಣ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಪಳಿಗಳ ನಡುವೆ ಹರಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಎಸ್ಟರ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಒಡೆಯುತ್ತದೆ. ಇದು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಗೆ ಲಗತ್ತಿಸಬಹುದಾದ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಸ್ಥಿರೀಕರಣದಲ್ಲಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸಣ್ಣ ತುಣುಕುಗಳು ಅಥವಾ ಸಣ್ಣ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳು ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಬಂಧಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಈ ವಿಧಾನವು ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. ಆರ್ದ್ರ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನವು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸ್ಥಿರೀಕರಣದ ಆದ್ಯತೆಯ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಭೇದಗಳು ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಮರ್ನ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ನಡೆಯುತ್ತವೆ. ಭೌತಿಕ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಗಿಂತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡಿನಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಜೀವಕೋಶದ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ದೈಹಿಕ ದ್ರವದ ಹರಿವಿನ ಕಡೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ದ್ಯುತಿರಾಸಾಯನಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡು ಜೈವಿಕ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳ ದ್ಯುತಿರಾಸಾಯನಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪಾಲಿಮರ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳನ್ನು ಕಸಿ ಮಾಡುವ ಯಶಸ್ವಿ ಪ್ರಯತ್ನಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಈ ತಂತ್ರಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಒಡೆಯಲು ಮತ್ತು ಸ್ವತಂತ್ರ ರಾಡಿಕಲ್ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಯುವಿ) ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಬಹುದು. ಸುಧಾರಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಆತಿಥೇಯ ಮತ್ತು ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ ನಡುವೆ ಉತ್ತಮ ಏಕೀಕರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾ ಮತ್ತು ಇತರರು. ವಿವಿಧ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಂಪುಗಳಿಗೆ ಜೀವಕೋಶದ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೋಲಿಸಿ, COOH ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ OH ಮತ್ತು CONH2 ಪಿಎಲ್ಎಲ್ಎ ತೇವಾಂಶವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಮುಖವಾಡವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದರಿಂದ ಆಯ್ದ ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಯುವಿ ಬೆಳಕು ಭೇದಿಸುವ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಜೀವಕೋಶಗಳು ಆ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಧಿಸಬಹುದಾದ ಕನಿಷ್ಠ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆಃ ಕನಿಷ್ಠ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯದ ಗಾತ್ರವು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೆ1 ಅಂಶ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಗುಣಾಂಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ 0.40 ಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸಮೀಕರಣದ ಪ್ರಕಾರ, ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ರಾಫ್ಟ್ ರಚನೆ ಗ್ರಾಫ್ಟ್ ರಚನೆಯು ಎಷ್ಟು ಗ್ಲೈಕೋಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಅನುಪಾತದ ಮೂಲಕ ವಸ್ತುವಿನ ಒಟ್ಟಾರೆ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಬ್ಲಾಕ್ ಪಾಲಿಮರ್, ಅಥವಾ ಪಿಎಲ್ಜಿಎ, ಗ್ಲೈಕೋಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಸಿಟಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ವಸ್ತುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಬ್ರಷ್ ಗ್ರಾಫ್ಟಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ, ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಪಾಲಿಮರ್ಗಳನ್ನು ಫೋಟೊಪಾಲಿಮರೈಸೇಶನ್ ಮೂಲಕ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ತಂತ್ರಗಳು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಅತಿ ತೆಳುವಾದ (ಕೆಲವು ಎನ್. ಎಂ.), ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ, ಅನುಗುಣವಾದ ಲೇಪನಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡದ ಅನಿಲದೊಂದಿಗೆ ನಿರ್ವಾತವನ್ನು ತುಂಬುವ ಮೂಲಕ ಗ್ಲೋ ವಿಸರ್ಜನೆ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಉದಾ. ಆರ್ಗಾನ್, ಅಮೋನಿಯಾ, ಅಥವಾ ಆಮ್ಲಜನಕ). ನಂತರ ಅನಿಲವನ್ನು ಅಯಾನೀಕರಿಸುವ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರಚೋದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಯಾನೀಕರಿಸಿದ ಅನಿಲವನ್ನು ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಎಸೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯು ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಸಂಭವಿಸಿದ ನಂತರ, ಅಯಾನೀಕರಿಸಿದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಅನಿಲವು ಮೇಲ್ಮೈಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಗೆ ಸಿದ್ಧವಾಗಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯಿಂದಾಗಿ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ಇತರ ಅಂತರ್ಗತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬರುವ ಜೈವಿಕ ಪದಾರ್ಥದ ಅಂತಿಮ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ನಿಶ್ಚಲಗೊಳಿಸಲು ಹಲವಾರು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಆಧಾರಿತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ತಂತ್ರವು ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಜೈವಿಕ ಸಕ್ರಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ವೇಗದ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಮೂಳೆ ಅಂಗಾಂಶ ಎಕ್ಸ್ಟ್ರಾ-ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ (ಇಸಿಎಂ) ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮೂಳೆ ರಚನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸುತ್ತವೆ-ಆಸ್ಟಿಯೋಜೆನಿಟರ್ ಕೋಶಗಳ ಲಗತ್ತು ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ, ಆಸ್ಟಿಯೋಬ್ಲಾಸ್ಟ್ಗಳಿಗೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸ, ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಖನಿಜೀಕರಣ. ಮೂಳೆಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ಮೂಳೆ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಮೂಳೆ-ಸಂಪರ್ಕ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವುದು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಆಸ್ಟಿಯೋಬ್ಲಾಸ್ಟ್ ಭೇದವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಪಟೈಟ್/β-ಟ್ರೈಕ್ಲಿಸಿಯಮ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ನಂತಹ ಸೆರಾಮಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಆಸ್ಟಿಯೋಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಆಗಿ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿಶ್ಚಲಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಮೂಳೆ ಪುನರುತ್ಪಾದನೆ ಆರ್ಜಿಡಿ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳು ಟೈಟಾನಿಯಂ ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ಗಳು, ಪಾಲಿಮೆರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಗಾಜಿನ ಮೇಲೆ ಆಸ್ಟಿಯೋಬ್ಲಾಸ್ಟ್ಗಳ ಲಗತ್ತು ಮತ್ತು ವಲಸೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಜೀವಕೋಶದ ಪೊರೆಯಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳಿಂದ ಗುರುತಿಸಬಹುದಾದ ಇತರ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳು ಮೂಳೆ-ಪಡೆದ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಬಂಧನದ ಮೇಲೂ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು. ವಿಶೇಷವಾಗಿ, ಫೈಬ್ರೊನೆಕ್ಟಿನ್ನಲ್ಲಿರುವ ಹೆಪಾರಿನ್ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಡೊಮೇನ್ ಆಸ್ಟಿಯೋಜೆನಿಕ್ ಕೋಶಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ತೊಡಗಿದೆ. ಹೆಪಾರಿನ್ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಡೊಮೇನ್ಗಳೊಂದಿಗಿನ ಮಾರ್ಪಾಡು ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಫೈಬ್ರೊಬ್ಲಾಸ್ಟ್ಗಳ ಲಗತ್ತನ್ನು ಬಾಧಿಸದೆ ಆಸ್ಟಿಯೋಬ್ಲಾಸ್ಟ್ಗಳ ಬಂಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಮೂಳೆ ಮಾರ್ಫೋಜೆನಿಕ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಕುಟುಂಬದಂತಹ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಅಂಶಗಳು ಮೂಳೆ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ಗಳ ಆಸ್ಟಿಯೋಇಂಟೆಗ್ರೇಷನ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಈ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಆಗಿ ಬಂಧಿಸಬಹುದು. ನರ ಅಂಗಾಂಶದ ಬಾಹ್ಯ ನರಮಂಡಲದ ಹಾನಿಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನರ ಅಂಗಾಂಶದ ಆಟೋಗ್ರಾಫ್ಟ್ ಮೂಲಕ ಕತ್ತರಿಸಿದ ಅಂತರವನ್ನು ತುಂಬಲು ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗೆ ನರ ಅಂಗಾಂಶದ ಯಶಸ್ವಿ ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ; ಡಿಸ್ಟಲ್ ಸ್ಟಂಪ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಮಾಡಲು ಆಕ್ಸಾನ್ಗಳು ಯಾವುದೇ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವಿಲ್ಲದೆ ಸಮೀಪದ ಸ್ಟಂಪ್ನಿಂದ ಬೆಳೆಯಬೇಕು. ನ್ಯೂರಲ್ ಗೈಡೆನ್ಸ್ ಚಾನೆಲ್ಗಳನ್ನು (ಎನ್. ಜಿ. ಸಿ) ಹೊಸ ಆಕ್ಸಾನ್ಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ವಾಹಕವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಈ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಮಾರ್ಫೋಜೆನೆಸಿಸ್ ನರ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಇಸಿಎಂ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಲ್ಯಾಮಿನಿನ್ನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ನರ ಕೋಶಗಳ ಲಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪ್ರಮುಖ ಇಸಿಎಂ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ. ಲ್ಯಾಮಿನಿನ್ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರಮುಖ ಅನುಕ್ರಮಗಳಾದ ಪೆಂಟಾ-ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ವೈಐಜಿಎಸ್ಆರ್ ಮತ್ತು ಐಕೆವಿಎವಿ, ಜೀವಕೋಶಗಳ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಸಂಘಟನೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ ನರ ಕೋಶಗಳ ಲಗತ್ತನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೃದಯರಕ್ತನಾಳದ ಅಂಗಾಂಶ ಸ್ಟೆಂಟ್ಗಳು ಅಥವಾ ಕೃತಕ ನಾಳೀಯ ಗ್ರಾಫ್ಟ್ಗಳಂತಹ ಹೃದಯರಕ್ತನಾಳದ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸಾಧನವು ಬದಲಿಸಲು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಂಗಾಂಶ ಪ್ರದೇಶದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಥ್ರಂಬೋಜೆನಿಸಿಟಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಫೈಬ್ರೊನೆಕ್ಟಿನ್ ಮತ್ತು ಆರ್ಜಿಡಿಯೊಂದಿಗೆ ಲೇಪಿಸಬಹುದು, ಇದು ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳ ಲಗತ್ತನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ. ವೈಐಜಿಎಸ್ಆರ್ ಮತ್ತು ಆರ್ಇಡಿವಿ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳು ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳ ಲಗತ್ತು ಮತ್ತು ಹರಡುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ನ ಥ್ರಂಬೋಜೆನಿಸಿಟಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬೋವಿನ್ ಸಬ್ಮ್ಯಾಕ್ಸಿಲ್ಲರಿ ಮ್ಯೂಸಿನ್ ಲೇಪನಗಳ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಯೋ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ