研究人员创造了一种创新的骨移植替代品,其灵感来自珊瑚。这种新材料不仅加速了愈合过程,而且在修复完成后会在体内自然降解。
斯旺西大学的研究人员创造了一种受珊瑚启发的创新骨移植替代品。这种先进的解决方案不仅加速愈合,而且在修复完成后会在体内自然降解。
这项前沿研究由斯旺西大学医学院的贾道霞博士领导,团队成员来自科学与工程学院以及多个外部合作伙伴,这项研究已获得专利并发表在权威期刊《生物活性材料》上。
由于骨折、肿瘤和慢性损伤造成的骨缺陷是全球残疾的主要原因之一。通常,医生依赖患者自己的骨骼(自体移植)或来自供体的骨骼(同种移植)来填补这些空缺。不幸的是,这些方法存在诸如可用性有限、感染风险和伦理困境等问题。
利用最先进的3D打印技术,该团队打造了一种仿生物质,反映了珊瑚基骨移植的多孔性质和化学特性,从而确保与人类骨骼的无缝融合,并提供几项显著优势:
- 快速愈合 — 它在仅仅2-4周内促进新骨生成。
- 完全融合 — 材料在增强再生后6-12个月内自然溶解,最终仅留健康骨骼。
- 成本效益 — 与天然珊瑚或供体移植不同,这种材料可以轻松大规模生产。
在临床前的体内检查中,该材料表现出令人印象深刻的结果:它在3-6个月内完全修复骨缺陷,甚至在4周内刺激创建出新的坚固健康的皮质骨层。
目前市场上大多数合成骨移植替代品未能达到天然骨骼的能力。它们要么溶解时间过长,要么无法正确融合,或者引发诸如炎症等负面副作用。这种新材料通过在结构和生物行为上密切模仿自然骨骼,解决了这些问题。
贾博士表示: “我们的创造成为合成替代物和供体骨之间的桥梁。我们已经证明开发一种安全、有效并能够规模化以满足全球需求的材料是可行的。这可能有助于消除对供体骨的依赖,并解决骨移植中的伦理和供应困境。”
这样的进步不仅有潜力提高患者的生活质量,还能降低医疗费用,并在生物医学领域创造新的机会。
斯旺西大学的团队目前正在寻求与企业和医疗机构的合作,以使这一开创性的技术能够惠及全球患者。
*该研究涉及斯旺西大学(英国)、华中科技大学(中国)、襄阳中心医院(中国)、约翰霍普金斯大学医学院(美国)、牛津仪器纳米分析(英国)、麦吉尔大学(加拿大)、开放大学(英国)、罗切斯特大学(美国)、牛津大学(英国)和谢菲尔德大学(英国)的合作。